Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Latar Belakang: gp41 adalah transmembran glikoprotein yang memiliki peran penting dalam fusi dan masuknya Human Immunodeficiency Virus-1 (HIV-1). Keterlibatan protein transmembrane gp41 sangatlah krusial di seluruh fase awal penularan mukosa HIV-1; maka keberadaan protein ini penting untuk skrining dan diagnosis HIV-1. Protein transmembran gp41 dapat dimanfaatkan sebagai alat diagnostik HIV-1 melalui uji deteksi antibodi yang meliputi, Rapid Diagnostic Test, ELISA, dan Western Blot (WB). Namun, meskipun terdaftar sebagai salah satu protein HIV-1 yang memiliki banyak manfaat, studi mengenai ekspresi dan optimalisasi protein transmembran gp41 masih kurang diteliti. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk memperoleh pengetahuan mengenai kondisi optimal untuk mengekspresikan protein transmembran gp41 pada Escherichia coli (E. coli) PQE80L untuk pengembangan uji diagnostik HIV-1. Metode: Penelitian ini menggunakan bagian imunodominan dari protein transmembrane gp41 (gp41-IDR). Protein gp41-IDR kemudian diekspresikan dalam sistem ekspresi E. coli dan dioptimalkan pada berbagai variabel, yaitu media kultur, konsentrasi penginduksi dan waktu induksi. Hasil yang diperoleh dari SDS-PAGE 20% didokumentasikan oleh ImageQuant Las 4000, sedangkan kuantisasi dan analisa protein gp41-IDR dilakukan di Image Lab 6.1. Software for Mac. Hasil: Hasil penelitian menunjukkan bahwa protein gp41-IDR lebih maksimal jika diekspresikan pada medium Terrific Broth (TB) dibandingkan dengan dua media kaya nutrisi lainnya, yaitu Luria Bertani (LB) dan 2x Yeast Extract-Tryptone (2x YT). Di antara lima konsentrasi Isopropil-beta-D-thiogalactopyranoside (IPTG) yang diuji, induksi oleh 1 mM IPTG menunjukkan hasil protein tertinggi jika dibandingkan dengan konsentrasi IPTG lainnya. Apabila dibandingkan dengan protein yang diinduksi selama 6 jam dan semalam, induksi protein gp41-IDR rekombinan selama 3 jam menunjukkan hasil protein tertinggi. Kesimpulan: Protein rekombinan gp41-IDR HIV-1 berhasil diekspresikan pada Escherichia coli (E. coli), dengan PQE80L sebagai vektor ekspresi. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa protein rekombinan gp41-IDR dari HIV-1 Subtipe CFR01_AE diekspresikan secara optimal pada medium Terrific Broth (TB), dengan 1 mM IPTG selama 3 jam. ......Background: gp41 is a viral transmembrane glycoprotein that plays a significant role in the fusion and entry of Human Immunodeficiency Virus-1 (HIV-1). The involvement of gp41 transmembrane protein is pivotal throughout the early phases of HIV-1 mucosal transmission; hence the presence of this protein is important for HIV-1 screening and diagnosis. gp41 transmembrane protein can be utilized as an HIV-1 diagnostic tool through antibody detection tests, namely Rapid Diagnostic Test, ELISA, and Western Blot (WB). However, despite being listed as one of the most valuable HIV-1 proteins, research regarding the expression and optimization of gp41 transmembrane protein is likely underreported. Therefore, this research aims to obtain knowledge regarding the optimal condition to express gp41 transmembrane protein in Escherichia coli (E. coli) PQE80L for the development of HIV-1 diagnostic test. Methods: The immunodominant region of gp41 transmembrane protein (gp41-IDR) was used in this study. gp41-IDR protein was expressed in E. coli expression system and optimized under varying variables, namely culture medium, inducer concentration and induction time. The results obtained from SDS-PAGE 20% were documented by ImageQuant Las 4000, while quantitation and analysis of the gp41-IDR protein was done in Image Lab 6.1. Software for Mac. Results: The results indicated that the gp41-IDR protein yield was maximized when expressed in Terrific Broth (TB) Medium as compared to other two nutrient-rich media, namely Luria Bertani (LB) and 2x Yeast Extract-Tryptone(2x YT). Among the five Isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside (IPTG) concentrations tested, induction by 1 mM of IPTG showed the highest protein yield when compared to the other IPTG concentrations. In comparison to those induced for 6 hours and overnight, induction of recombinant gp41-IDR protein for 3 hours offered the highest protein yields. Conclusion: To conclude, recombinant gp41-IDR HIV-1 protein was successfully expressed in the Escherichia coli (E. coli) host system, with PQE80L as expression vector. Findings from this study indicate that gp41-IDR recombinant protein from HIV-1 Subtype CFR01_AE is optimally expressed in Terrific Broth (TB) Medium, with 1 mM of IPTG for 3 hours.

Abstrak :
Protein pol termasuk dalam tiga gen signifikan yang mengkode protein struktural HIV-1. Namun, sebagian besar tes diagnostik HIV hanya melibatkan dua produk HIV yang signifikan yaitu, protein Env atau Gag, yang berarti bahwa sebagian besar tes diagnosa HIV dilakukan atau dikembangkan menggunakan antigen yang sama. Hal ini pada akhirnya dapat menghasilkan hasil positif palsu yang berulang jika ada antibodi yang bereaksi silang karena sebagian besar tes disiapkan hanya dengan antigen umum yang sama. Solusi untuk masalah ini adalah mengembangkan uji diagnostik alternatif yang berbeda menggunakan antigen utama lain, seperti protein Pol. Salah satu produk protein Pol, enzim Integrase, termasuk dalam salah satu protein imunogenik HIV, yang berarti dapat digunakan untuk meningkatkan spesifisitas tes diagnostik HIV. Menggunakan protein Pol Immunodominant 2 (Pol ID2), sebuah protein yang terdiri dari Integrase dan RNAse H, yang sudah dikembangkan sebelumnya menggunakan subtipe HIV-1 yang paling menonjol di Indonesia (HIV-1 CRF01_AR), penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan pengetahuan tentang kondisi optimal untuk mengekspresikan protein rekombinan Pol ID2 dalam plasmid pQE-80L Escherichia coli (E. coli) dengan harapan dapat berkontribusi terhadap pengembangan dan peningkatan kemandirian tes diagnostik HIV-1 di Indonesia. Metode: Penelitian ini dilakukan menggunakan metode desain studi eksperimental analitik. Dalam penelitian ini, protein rekombinan Pol Immunodominant 2 (ID2) dalam plasmid pQE-80L E. coli diekspresikan pada beberapa variabel media kultur, konsentrasi penginduksi, dan waktu induksi. Kultur ekspresi divisualisasikan menggunakan elektroforesis SDS PAGE dan didokumentasikan menggunakan mesin ImageQuant Las 4000. Meskipun tidak ada analisis statistik yang dilakukan, software analisis gel Image Lab 6.1 digunakan untuk menganalisis, mengukur, dan mendapatkan rasio kuantitas absolut dari konsentrasi protein pada setiap variabel. Hasil: Protein rekombinan Pol ID2 yang diperoleh dari HIV-1 subtipe CFR01_AE dapat diekspresikan secara optimal menggunakan media Terrific Broth dengan menggunakan 1mM Isopropil- beta-D-thiogalactopyranoside (IPTG) selama 3 jam induksi. Kesimpulan: Dapat disimpulkan bahwa plasmid pQE80L-Pol ID2 yang sebelumnya sudah dikembangkan di laboratorium PRVKP FKUI-RSCM dapat mengekspresikan protein rekombinan Pol ID2 dari HIV-1 subtipe CFR01_AR yang dikembangkan di bawah laboratorium yang sama. Protein dapat diekspresikan secara optimal dalam media kultur Terrific Broth menggunakan IPTG 1mM selama 3 jam induksi pada suhu 37oC. ......Background: Pol protein is included in the three significant genes that encode a structural protein of HIV-1. However, most HIV diagnostic tests involve only the two significant HIV products, Env or Gag protein, which means that most manufacturers use the same antigen sequence to develop these tests. This may eventually result in repetitive false-positive results if there is any cross-reacting antibody since the test is prepared only with the same common antigens. A solution to this problem is developing a different alternative diagnostic assay using a different major antigen such as Pol genes. One of the Pol gene products, viral enzyme integrase, is included in one of the immunogenic proteins of HIV, meaning that it may be used to improve the specificity of HIV diagnostic assays. Using a previously generated Pol Immunodominant 2 (Pol ID2) protein, comprised of Integrase and RNAseH, obtained from the most prominent HIV-1 subtype in Indonesia (HIV-1 CRF01_AR), this research aims to gain knowledge regarding the optimal conditions to express Pol ID2 recombinant protein in pQE-80L plasmid of Escherichia coli (E. coli) in hopes to contribute towards the development and self-reliance of HIV-1 diagnostic tests in Indonesia. Experimental, analytical study design was used for this research. The Recombinant Pol Immunodominant 2 (ID2) protein in the pQE-80L plasmid of E. coli was expressed under several variables of culture media, inducer concentration, and induction time. The expression culture was visualized using SDS PAGE and documented using ImageQuant Las 4000 machine. Although no statistical analysis was done, Image Lab 6.1 gel analysis software was used to analyze, quantify, and obtain the absolute quantity ratio of protein concentration of each variable. Result: Pol ID2 recombinant protein obtained from HIV-1 subtype CFR01_AE are optimally expressed using Terrific Broth media using 1mM Isopropyl-beta-D-hiogalactopyranoside (IPTG) for 3 hours of induction. Conclusion: It could be concluded that pQE80L-Pol ID2 plasmid previously developed in IHVCB FMUI-RSCM Laboratory can express Pol ID2 recombinant protein from HIV-1 subtype CFR01_AR that is constructed under the same laboratory. The protein expression is optimized in Terrific Broth culture media using 1mM IPTG inducer for 3 hours of induction in 37oC.