relatif negatif hidrofilik sehingga diprediksi kuat merupakan protein yang larut dalam air Gambar 18. Selain itu terlihat adanya satu segmen transmembran pada
N terminal berdasarkan nilai kepercayaan yang direkomendasikan pada skala Kyte Doolittle, yaitu 1.6. Adanya satu segmen transmembran pada daerah N-
terminal mengindikasikan bahwa protein tersebut disekresikan Clavarie Notredame 2003. Hasil ini dikuatkan dengan analisis menggunakan TMHMM
Gambar 19 yang menyimpulkan bahwa EglA A. niger IPB1 merupakan protein di luar sel.
Gambar 18 Profil hidrofobisitas menggunakan skala Kyte Doolittle Protscale
Gambar 19 Prediksi segmen transmembran TMHMM
4.3.6 Kekerabatan EglA A.niger IPB1 dengan endoglukanase anggota famili GH12 lainnya berdasarkan struktur asam aminonya.
Analisis filogenetik dilakukan untuk menggambarkan hubungan kedekatan gen eglA A. niger IPB1 dengan gen-gen endoglukanase famili GH 12 lainnya.
Analisis ini dilakukan dengan membandingkan gen eglA A. niger IPB1 dengan gen lainnya berdasarkan nilai kesamaan sekuennya. Analisis kesamaan EglA
A.niger IPB1 berdasarkan urutan asam aminonya dilakukan terhadap beberapa
endoglukanase dari anggota famili GH12. EglA A. niger IPB1 mempunyai kesamaan tertinggi, 99, dengan endoglukanase A A. niger database. EglA juga
menunjukkan kesamaan yang tinggi dengan endoglukanase kelompok Aspergillus lainnya, yaitu 63 dengan A.aculaetus dan 60 dengan A. kawachi. Sementara
itu kesamaan eglA A. niger IPB1 dengan kelompok bakteri dan archaea adalah kecil. A. niger IPB1 mempunyai kesamaan 18 dengan S .lividans dan 15
dengan P. furiosus. Kesamaan antar anggota famili GH12 ini merupakan hasil penyejajaran keseluruhan urutan gen GH12 yang meliputi daerah dengan
similaritas tinggi dan daerah beragam. Hasil penyejajaran menunjukkan daerah yang mempunyai similaritas tinggi terletak pada domain katalitik sedangkan
diluar domain katalitik sangat bervariasi Lampiran 7.
Pohon filogenetik
yang menggambarkan
tingkat kekerabatan
endoglukanase beberapa anggota famili GH12 dikonstruksi menggunakan program PHYLIP berdasarkan hasil multiple sequence alignment famili GH12
dengan program T-COFFEE yang mempunyai tingkat akurasi tinggi Edgar Badzoglou 2006. Secara garis besar, gen-gen endoglukanase terlihat
mengelompok sesuai dengan taksonnya, yaitu bakteri, cendawan dan archaea Gambar 20. Kelompok cendawan terbagi menjadi tiga subfamili, yaitu
subfamili1 yang terdiri dari kelompok Ascomycetes A. aculeatus, A. kawachi, A. niger, Fusarium equiseti, Bionectrica ochroleuca, T. viride, T. reesei
, subfamili2 yang terdiri dari beberapa kelompok Ascomycetes A. oryzae dan A. nidulans dan
Oomycetes Phytophthora sojae dan Phytophthora ramomum, dan subfamili3 terdiri dari kelompok Basidiomycetes Phanerochaete crhysosporium dan
Polyporus arcularius .
Gambar 20 Pohon filogenetik beberapa endoglukanase anggota famili GH12
Fungi
Bakteri
Archaea Ascomycetes
Ascomycetes Oomycetes
Basidiomycetes
V. SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan
Nisbah selulolitik terbesar ditunjukkan oleh isolat A. niger KB12, diikuti berturut-turut oleh isolat A. niger TSR52, A. niger IPB1 dan A. niger TSR12.
Namun demikian isolat A. niger IPB1 menunjukkan aktivitas spesifik tertinggi, yaitu sebesar 5.74 Umg, dibanding isolat-isolat lainnya. Gen eglA dari A. niger
IPB1 berhasil diisolasi dan menunjukkan kesamaan nukleotida yang tinggi dengan endoglukanase dari A. niger dari database. Hasil karakterisasi menunjukkan eglA
dari A. niger IPB1 merupakan protein yang disekresikan dan termasuk dalam anggota famili Glikosida Hidrolase famili 12 dengan residu Glu116 dan Glu 204
berturut-turut sebagai nukleofil dan donor proton.
5.2 Saran
Aktivitas enzim selulase dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti komposisi media dan suhu dan pH optimum. Untuk itu masing-masing isolat A.
niger dan Trichoderma perlu dikarakterisasi untuk mengetahui aktivitas
optimumnya. Isolasi dan karakterisasi gen-gen selulase lainnya, seperti eksoglukanase dan glukosidase perlu dilakukan sehingga dapat dilakukan
perakitan gen-gen masing-masing tipe selulase yang mempunyai kemampuan terbaik.
DAFTAR PUSTAKA
Akiba S, Kimura Y, Kumagai H. 1995. Purification and characterization of protease resistant cellulase from Aspergillus niger. J Ferment Bioeng 79
2: 125-130. Baker SE. 2006. Aspergillus niger genomics: past, present and into the future.
Med Mycol 44, S17-S21.
Barnett CC, Berka RM, Fowler T. 1991. Cloning and amplification of the gene encoding an extracellular β-glucosidase from Trichoderma reesei:
evidence for improved rates of saccharification of cellulosic substrates. BioTechnol
9:562–567. Bayer EA, Belaich JP, Shoham Y, Lamed R. 2004. The cellulosomes:
multienzyme machines for degradation of plant cell wall polysaccharides. Annu Rev Microbiol
;58:521–54. Birren BW, Lander ES, Galagan JE, Devon K, Nusbaum C, Ma LJ, Jaffe DB,
Butler J, Alvarez P, Gnerre S, Grabherr M, Kleber M, Mauceli EW, Brockman W, Rounsley S, Young SK, LaButti K, Pushparaj V, Untereiner
W. 2005. Annotation of the Chaetomium globosum CBS 148.51. Broad Institute. Unpublished.
Cantarel BL, Coutinho PM, Rancurel C, Bernard T, Lombard V, Henrissat B. 2009. The Carbohydrate-Active EnZymes database CAZy: an expert
resource for Glycogenomics. Nuc Acids Res 37: 233–238. Chen CM, Gritzali M, Stafford DW. 1987. Nucleotide sequence and deduced
primary structure of cellobiohydrolase II from Trichoderma reesei. BioTechnol
5: 274–278. Clavarie JM and Notredame J. 2003. Bioinformatics for Dummies. Wiley
Publishing Inc. Copeland A , Lucas S, Lapidus A , Barry K , Detter J C , Glavina del Rio T ,
Hammon N , Israni S , Dalin E , Tice H , Pitluck S, Zharchuk I, Schmutz J, Larimer F, Land M, Hauser L, Kyrpides N, Mikhailova N, Berry AM,
Adney WS, Normand P, Leu D, Pujic P, Richardson P. 2007b. Complete sequence of Acidothermus cellulolyticus 11B. US DOE Joint Genome
Institute. Unpublished.
Copeland A, Lucas S, Lapidus A, Barry K, Glavina del Rio T, Dalin E, Tice H, Pitluck S, Sun H, Schmutz J, Larimer F, Land M, Hauser L, Kyrpides N,
Kim E, Jensen PR, Moore BS, Udwary DW, Richardson P. 2007a. Complete
sequence of
Salinispora tropica
CNB-440. US DOE Joint Genome Institute. Unpublished.
Copeland A, Lucas S, Lapidus A, Barry K, Glavina del Rio T, Dalin E, Tice H, Bruce D, Pitluck S, Jensen P, Richardson P. 2006. Sequencing of the draft
genome and assembly of Salinispora arenicola CNS205. US DOE Joint Genome Institute. Unpublished.
Coral G, Arikan B, Unaldi MN, Guvenmez H. 2001. Some properties of crude carboxymethyl cellulase of Aspergillus niger Z10 wild-type strain. Turk J
Biol 26: 209-213.
Coughlan M. 1985. Cellulases: production, properties and applications. Biochem Soc Trans
13: 405-406.
Dean RA, Talbot NJ, Ebbole DJ, Farman ML, Mitchell TK, Orbach MJ, Thon MR, Kulkarni R, Xu JR, Pan H, Read ND, Lee YH, Carbone I, Brown D,
Oh YY, Donofrio N, Jeong JS, Soanes DM, Birren BW. 2005. The genome sequence of the rice blast fungus Magnaporthe grisea. Nat
434:980-986.
Doblin MS, Kurek I, Jacob-Wilk D, Delmer DP. 2002. Cellulose biosynthesis in plants: from genes to rosettes. Plant Cell Physiol 43:1407-1420
Doi RH, Kosugi A, Murashima K, Tamaru Y, Han SO. 2003. Cellulosomes from mesophilic bacteria. J of Bacteriol 185 20:5907–5914
Edgar RC
and Batzoglou S. 2006. Multiple sequence alignment. Curr Opinion in Struc Biol
16:368–373. Elshafei AM, Vega JL, Klasson KT, Clausen EC, Gaddy JL. 1990. Cellulase and
hemicellulose formation by fungi using corn stover as a substrate. Biol wastes
32:209-218. Gasteiger E, Gattiker A, Hoogland C, Ivanyi I, Appel RD and Bairoch A. 2003.
ExPASy: the proteomics server for in-depth protein knowledge and analysis Nuc Acids Res 31 13:3784-3788.
Ghose TK. 1987. Measurements of cellulases activity. Pure Appl Chem 59 2: 257-268.
Ghosh A, Ghosh BK, Vasquez HT, Eveleigh DE, Montenecourt BS. 1984. Cellulase secretion from a hyper cellulolytic mutant of Trichoderma reesei
Rut-C30. Arch of Microbiol 140:126-133. Gielkens MMC, Dekkers E, Visser J, Graaf LH. 1999. Two cellobiohydrolases-
encoding genes from Aspergillus niger require D-xylose and the xylanolytic transcriptional activator XlnR for their expression. Appl
Environ Microbiol 65 10:4340-4345.
Gilkes NR, Henrissat B, Kilburn DG, Miller RC, Warren RAJ. 1991. Domains in microbial β-1,4-Glycanases: sequence conservation, function, and enzyme
families. Microbiol Rev 55 2:303-315. Goedegebuur F, Fowler T, Phillips J, van der Kley P, van Solingen P, Dankmeyer
L, Power SD. 2002. Cloning and relational analysis of 15 novel fungal endoglucanases from family 12 glycosyl hydrolase. Curr Genet 41:89–98.
Goodstadt L, Ponting CP. 2001. Chroma:Consensus based-colouring of multiple alignment for publication. Bioinformatic appl note 17 9:845-846.
Han SJ, Yoo YJ, Kang HS. 1995. Characterizatin of bifunctional cellulase and its structural gene. J Biol Chem 270 43:26012-26019.
Hashimoto H. 2006. Recent structural studies of carbohydrate-binding modules Cell Mol Life Sci
63:2954–2967. Hasper AA, Dekker E, van Mil M, van de Vondervoort PJI, de Graaff LH. 2002.
EglC, a new endoglucanase from Aspergillus niger with major activity towards xyloglucan. Appl Environ Microbiol 68 4:1556-1560.
Henrissat B, Bairoch A. 1993 New families in the classification of glycosyl hydrolases based on amino acid sequence similarities. Biochem J 293:781–
788. Henrissat B, Bairoch A. 1996. Updating the sequence-based classification of
glycosyl hydrolases. Biochem J 316:695–696. Henrissat B. 1991. A classification of glycosyl hydrolases based on amino acid
sequence similarities. Biochem J 280:309–316. Hilden L, Johansson G. 2004. Recent developments on cellulases and
carbohydrate binding modules with cellulose affinity. Biotechnol Lett 26: 1683-1693
Hong J, Tamaki H, Akiba S, Yamamoto K, Kumaga H. 2001. Cloning of a gene encoding highly stable endo-β-1,4-glucanase from Aspergillus niger and
its expression in yeast. J Biosci Bioeng 92 5:434-441. Howard, RL, Abotsi E, Jansen van Rensburg EL, Howard S. 2003. Lignocellulose
biotechnology: issue of bioconversion and enzyme production. African J of Biotechnol
2 12:602-612. Hurst PL, Nielsen J, Sullivan PA, Shepperd MG. 1977. Purification and properties
of a cellulase from Aspergillus niger. Biochem J 165:33-41.
