Elektroforesis Agarosa Screening Enzim Endonuklease Restriksi Dari Bakteri Asal Indonesia

2. Elektroforesis Agarosa

Elektroforesis digunakan untuk memisahkan fragmen DNA utas ganda pada pH netral. DNA akan bermuatan negatif pada pH netral sehingga sampel DNA dalam sumur gel agarosa atau gel akrilamid akan bergerak dari katoda ke anoda bila diberikan aliran listrik. Mobilitas fragmen DNA dalam elektroforesis tergantung pada ukuran fragmen dan komposisi basa atau sekuens DNA Sealey dan Southern, 1988. Gel agarosa merupakan salah satu gel elektroforesis yang dapat digunakan dalam pengujian ukuran, keutuhan, homogenitas, dan kemurnian DNA. Agarosa merupakan polimer linier yang diperoleh dari ekstrak rumput laut. Gel agarosa dibuat dengan mencampurkan larutan buffer yang sesuai kemudian dipanaskan hingga menjadi bening. Larutan yang bening dan encer tersebut dituang ke dalam cetakan kemudian dibiarkan sampai membeku. Agarosa membentuk gel pada kondisi dingin akibat adanya ikatan hidrogen. Ukuran pori yang terbentuk ditentukan oleh konsentrasi agarosa Boffey, 1986. Konsentrasi agarosa yang semakin tinggi membuat ukuran pori semakin kecil sehingga kemampuan untuk memisahkan fragmen DNA berukuran kecil lebih baik Sambrook et al., 1989. Tabel 4. Konsentrasi agarosa Sambrook et al., 1989 Jumlah agarosa dalam gel wv Daerah pemisahan yang efisien untuk molekul DNA linier kb 0.3 5-60 0.6 1-20 0.7 0.8-10 0.9 0.5-7 1.2 0.4-6 1.5 0.2-3 2.0 0.1-2 Perlengkapan utama yang dibutuhkan pada proses elektroforesis adalah sumber arus listrik dan sistem buffer reservoir. Sistem buffer dalam elektroforesis berfungsi mempertahankan pH konstan di dalam reservoir dan gel serta bertindak sebagai elektrolit penghantar arus listrik dalam medan listrik. Gel biasanya direndam satu milimeter di bawah permukaan buffer dan DNA dicampur dengan bahan berdensitas tinggi seperti sukrosa, ficoll,atau gliserol sebelum dimasukkan ke dalam sumur gel. Bahan pemberat ini dicampur dengan bahan pewarna bromfenol biru dan xylene cyanol di dalam larutan penghenti reaksi atau blue juice Suwanto, 1993. Penambahan blue juice gel loading buffer bertujuan meningkatkan densitas sampel dan memberikan warna pada sampel untuk mempermudah pengamatan jalannya elektroforesis Sambrook et al., 1989. Kemudian gel direndam dalam larutan etidium bromida untuk perwarnaan. Jika elektroforesis telah selesai, dilakukan destaining. Destaining berfungsi menghilangkan etidium bromida yang terikat non spesifik pada bagian gel selain DNA. Gel diamati dengan UV- transilluminator . Sinar UV yang dipakai terdiri dari dua macam, yaitu gelombang pendek 280 nm dan gelombang panjang 310-320 nm. Gel biasanya dipotret dengan filter jingga untuk menyaring UV sehingga diperoleh gambar hitam putih yang jelas Suwanto, 1993. III. METODOLOGI PENELITIAN A. BAHAN Isolat bakteri yang digunakan adalah isolat bakteri koleksi Laboratorium Mikrobiologi dan Biokimia Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi IPB, yaitu Rhodobacter sp.RshMW4, RshMW5, RshMW7, Rsh MW9, dan RshMW10, Pseudomonas syringae, Bacillus pumilus Y1, dan beberapa isolat bakteri asal tongkol jagung MBXi K1, MBXi K2, MBXi P1, Xilanase negatif A. Plasmid diperoleh dengan menggunakan isolat E.coli DH5 α carrier plasmid pUC 19. Media pertumbuhan bakteri yang digunakan adalah media Luria Bertani LB yang terdiri dari tripton, ekstrak khamir, dan garam NaCl dengan pH 7.0. Penambahan antibiotik ampisilin dilakukan pada pembuatan media pertumbuhan E.coli pembawa plasmid. Buffer yang digunakan pada tahap sonikasi terdiri dari Tris-HCl 10 mM pH 7.5, Na 2 EDTA 1 mM, dan β-merkaptoetanol 7 mM. Enzim restriksi diekstrak dengan akuabides steril, NaCl 2 M, dan polimer konsentrat. Polimer konsentrat terdiri dari polietilen glikol PEG 6000 28.4 ww dan dekstran T500 7.1 ww. Ekstrak enzim restriksi yang diperoleh diuji aktivitasnya dengan bahan- bahan seperti buffer reaksi yang dibuat menjadi stok 10 kali, DNA fage lambda komersial dari Fermentas, DNA plasmid hasil isolasi, enzim restriksi komersial PstI dari Gibco BRL, BamHI dan HindIII dari NEB, dan akuabides steril. Buffer reaksi 10 x terdiri dari Tris-HCl 100 mM pH 7.5, MgCl 2 70 mM, dan β-merkaptoetanol 70 mM atau Dithiothreitol 10 mM yang dibuat dengan penambahan konsentrasi garam NaCl, KCl, dan CaCl 2 yang bervariasi 50 mM, 100 mM, dan 150 mM dan penambahan BSA. Bahan-bahan yang digunakan untuk elektroforesis gel agarosa terdiri dari blue juice, gel agarosa, buffer TAE 1x, dan etidium bromida. Komposisi blue juice dan buffer TAE dapat dilihat pada Lampiran 2. B. ALAT Alat-alat yang digunakan adalah sentrifus mikro berpendingin Tommy, eppendorf, tips, pipet mikro, sonikator soniprep-150, shaker, neraca analitik, pH meter, otoklaf, refrigerator, freezer -20 o C, vorteks, perangkat elektroforesis, UV-transilluminator, Gene Evaporator, dan alat-alat gelas. C. METODE PENELITIAN 1. Penumbuhan Kultur Bakteri Isolat bakteri yang ada disegarkan kembali dengan cara digoreskan pada media padat Luria Bertani LB Agar kemudian dilihat apakah ada kontaminasi kultur. Koloni yang tumbuh pada media padat tersebut diambil satu ose dan diinokulasikan pada media LB cair pembuatan sub kultur. Media yang telah ditumbuhi bakteri tersebut kemudian ditambahkan pada media cair produksi untuk produksi sel bakteri. Media cair media produksi sel bakteri yang telah diinokulasi tersebut diinkubasi pada suhu 37 o C selama 1-2 hari.

2. Kultivasi Sel