J. Biol. Indon. Vol 7, No.1 (2011)
Vol. 7, No. 1 Juni 2011 Akreditasi: No 816/D/08/2009 BOGOR, INDONESIA
JURNAL
BIOLOGI
INDONESIA
ISSN 0854-4425
JURNAL
BIOLOGI
INDONESIA
ISSN 0854-4425
Phylogenetic relationships within Cockatoos (Aves: Psittaciformes) Based on DNA Sequences of The Seventh intron of Nuclear β-fibrinogen gene
Dwi Astuti
1
Forest Condition Analysis Based on Forest Canopy ClosureWith Remote Sensing Approach Mahendra Primajati, Agung Budi Harto & Endah Sulistyawati
13
Genetic Variation of Agathis loranthifolia Salisb. in West Jawa Assessed by RAPD Tedi Yunanto, Edje Djamhuri, Iskandar Z. Siregar, & Mariyana Ulfah
25
Bird Community Structure in Karimunjawa Islands, Central Jawa
Niarsi Merry Hemelda, Ummi Syifa Khusnuzon, & Putri Sandy Pangestu
35
Morfologi Larva dan Pola Infeksi Falcaustra kutcheri Bursey et.al., 2000 (Nematoda : Cosmocercoidea: Kathalaniidae) Pada Leucocephalon yuwonoi (McCord et.al., 1995) Di Sulawesi Tengah, Indonesia
Endang Purwaningsih & Awal Riyanto
45
Tingkat Eksploitasi Ikan Endemik Bonti-bonti (Paratherina striata) di Danau Towuti Syahroma Husni Nasution
53
Bentuk Sel Epidermis, Tipe dan Indeks Stomata 5 Genotipe Kedelai pada Tingkat Naungan Berbeda
Titik Sundari & Rahmat Priya Atmaja
67
Sintesis Alkil N-asetilglukosamina (Alkil-GlcNAc) dengan Enzim N-asetilheksosaminidase yang diisolasi dari Aspergillus sp. 501
Iwan Saskiawan & Rini Handayani
J. Biol. Indon. Vol 7, No. 1 (2011)
Jurnal Biologi Indonesia diterbitkan oleh Perhimpunan Biologi Indonesia. Jurnal ini memuat hasil penelitian ataupun kajian yang berkaitan dengan masalah biologi yang diterbitkan secara berkala dua kali setahun (Juni dan Desember).
Editor Pengelola Dr. Ibnu Maryanto Dr. I Made Sudiana Deby Arifiani, S.P., M.Sc
Dr. Izu Andry Fijridiyanto
Dewan Editor Ilmiah Dr. Abinawanto, F MIPA UI Dr. Achmad Farajalah, FMIPA IPB
Dr. Ambariyanto, F. Perikanan dan Kelautan UNDIP Dr. Aswin Usup F. Pertanian Universitas Palangkaraya Dr. Didik Widiyatmoko, PK Tumbuhan, Kebun Raya Cibodas-LIPI
Dr. Dwi Nugroho Wibowo, F. Biologi UNSOED Dr. Parikesit, F. MIPA UNPAD
Prof. Dr. Mohd.Tajuddin Abdullah, Universiti Malaysia Sarawak Malaysia Assoc. Prof. Monica Suleiman, Universiti Malaysia Sabah, Malaysia
Dr. Srihadi Agungpriyono, PAVet(K), F. Kedokteran Hewan IPB Y. Surjadi MSc, Pusat Penelitian ICABIOGRAD
Drs. Suharjono, Pusat Penelitian Biologi-LIPI Dr. Tri Widianto, Pusat Penelitian Limnologi-LIPI
Dr. Witjaksono Pusat Penelitian Biologi-LIPI Alamat Redaksi
Sekretariat
d/a Pusat Penelitian Biologi - LIPI
Jl. Ir. H. Juanda No. 18, Bogor 16002 , Telp. (021) 8765056 Fax. (021) 8765068
Email : [email protected]; [email protected] Website : http://biologi.or.id
Jurnal ini telah diakreditasi ulang dengan nilai A berdasarkan SK Kepala LIPI 816/ D/2009 tanggal 28 Agustus 2009.
J. Biol. Indon. Vol 7, No.1 (2011)
KATA PENGANTAR
Jurnal Biologi Indonesia yang diterbitkan oleh PERHIMPUNAN BIOLOGI INDONESIA edisi volume 7 nomer 1 tahun 2011 memuat 15 artikel lengkap dan 1artikel tulisan pendek, empat artikeldiantaranya telah dipresentasi pada seminar ATCBC di bali 2010. Penulis pada edisi ini sangat beragam yaitu dari Departemen Kementerian Pertanian Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian, Fak. MIPA-Biologi Universitas Negeri Malang, Universitas Cenderawasih Jayapura, Universitas Islam Negeri Hidayatulah Jakarta, Jurusan Biologi FMIPA IPB, Program Studi Sarjana Biologi, Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati (SITH), ITB, Jurusan Konservasi Fakultas Kehutanan IPB, Puslit Biologi LIPI, Departmen Biologi FMIPA, University Indonesia, Puslit Limnologi LIPI-LIPI, Puslit Biologi-LIPI dan UPT Loka Konservasi Biota Laut Biak-LIPI. Topik yang dibahas pada edisi ini meliputi bidang Botani, mikrobiologi, zoologi, remote sensing.
J. Biol. Indon. Vol 7, No. 1 (2011)
UCAPAN TERIMA KASIH
Jurnal Biologi Indonesia mengucapkan terima kasih dan penghargaan kepada para pakar yang telah turut sebagai penelaah dalam Volume 7, No 1, Juni 2011: Dr. Niken T. M. Pratiwi, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB
Dr. Tike Sartika, Balitnak, Departemen Pertanian, Ciawi Sigit Wiantoro SSi, MSc, Puslit Biologi-LIPI
Drs. Awal Riyanto, Puslit Biologi-LIPI Drs. Roemantyo, Puslit Biologi-LIPI Dr. Andria Agusta, Puslit Biologi LIPI Ir. Titi Juhaeti MSi, Puslit Biologi-LIPI Dr. Nuril Hidayati, Puslit Biologi-LIPI Ir. Heryanto MSc, Puslit Biologi-LIPI
Drh. Taufik Purna Nugraha MSi, Puslit Biologi-LIPI
J. Biol. Indon. Vol 7, No.1 (2011)
DAFTAR ISI
Phylogenetic relationships within Cockatoos (Aves: Psittaciformes) Based on DNA Sequences of The Seventh intron of Nuclear β-fibrinogen gene
Dwi Astuti
1
Forest Condition Analysis Based on Forest Canopy ClosureWith Remote Sensing Approach Mahendra Primajati, Agung Budi Harto & Endah Sulistyawati
13
Genetic Variation of Agathis loranthifolia Salisb. in West Jawa Assessed by RAPD Tedi Yunanto, Edje Djamhuri, Iskandar Z. Siregar, & Mariyana Ulfah
25
Bird Community Structure in Karimunjawa Islands, Central Jawa
Niarsi Merry Hemelda, Ummi Syifa Khusnuzon, & Putri Sandy Pangestu
35
Morfologi Larva dan Pola Infeksi Falcaustra kutcheri Bursey et.al., 2000 (Nematoda : Cosmocercoidea: Kathalaniidae) Pada Leucocephalon yuwonoi (McCord et.al., 1995) Di Sulawesi Tengah, Indonesia
Endang Purwaningsih & Awal Riyanto
45
Tingkat Eksploitasi Ikan Endemik Bonti-bonti (Paratherina striata) di Danau Towuti Syahroma Husni Nasution
53
Bentuk Sel Epidermis, Tipe dan Indeks Stomata 5 Genotipe Kedelai pada Tingkat Naungan Berbeda
Titik Sundari & Rahmat Priya Atmaja
67
Sintesis Alkil N-asetilglukosamina (Alkil-GlcNAc) dengan Enzim N-asetilheksosaminidase yang diisolasi dari Aspergillus sp. 501
Iwan Saskiawan & Rini Handayani
81
Eritrosit dan Hemoglobin pada Kelelawar Gua di Kawasan Karst Gombong, Kebumen,Jawa Tengah
Fahma Wijayanti, Dedy Duryadi Solihin, Hadi Sukadi Alikodra, & Ibnu Maryanto
89
Kajian Hubungan Antara Fitoplankton dengan Kecepatan Arus Air Akibat Operasi Waduk Jatiluhur
Eko Harsono
99
Dimorfisme Seksual, Reproduksi dan Mangsa Kadal Ekor Panjang Takydromus sexlineatus Daudin, 1802 (Lacertilia :Lacertidae)
Mumpuni
121
Serapan Karbondioksida (CO2) Jenis-Jenis Pohon di Taman Buah "Mekar Sari" Bogor, Kaitannya dengan Potensi Mitigasi Gas Rumah Kaca
N. Hidayati, M. Reza, T. Juhaeti & M. Mansur
J. Biol. Indon. Vol 7, No. 1 (2011)
Analisis Fekunditas dan Diameter Telur Kerang Darah (Anadara antiquata) di Perairan Pulau Auki, Kepulauan Padaido, Biak, Papua
Andriani Widyastuti
147
Giving Formulated Pellet on Javan Porcupine (Hystrix javanica F. Cuvier, 1823): Effects on Feed Intake, Feed Conversion, and Digestibility in Pre-Domestication Condition Wartika Rosa Farida & Roni Ridwan
157
Profil Mamalia Kecil Gunung Slamet Jawa Tengah Maharadatunkamsi
171
TULISAN PENDEK
Kondisi Parameter Biologi Plankton dan Ikan di Perairan Danau Sentani Auldry F. Walukow
81
Jurnal Biologi Indonesia 7(1): 81-88 (2011)
Sintesis Alkil N-asetilglukosamina (Alkil-GlcNAc) dengan
Enzim N-asetilheksosaminidase yang diisolasi dari Aspergillus sp. 501
Iwan Saskiawan & Rini Handayani
Pusat Penelitian Biologi, LIPI, Jl. Raya Bogor – Jakarta Km. 46 Cibinong 16911 Email: [email protected]
ABSTRACT
Enzymatic Synthesis of Alkyl N-acetylglucosamine (Alkyl-GlcNAc) by Application of Transglycosylation Activity of ββββAcetylhexosaminidase from Aspergillus sp. 501. β-N-Acetylhexosaminidase from Aspergillus sp. 501 has transglycosylation and hydrolytic activity. Transglycosylation occur through transfer of N-acetylglucosamine (GlcNAc) which was hydrolyzed from p-nitrophenyl-β-N-acetylglucosamine (pNP-GlcNAc) to various alcohols. The transglycosylation product was determined by Thin Layer Chromatography and High Performance Liquid Chromatography. Using this transglycosylation activity the novel compound of Alkyl-GlcNAc was synthesized using N-acetylchitotriose as a donor and an ethanol as an acceptor.
Keywords: Alkyl N-acetylglucosamine, Transglycosylation, β-N-Acetylhexosaminidase,
Aspergillus sp. 501 PENDAHULUAN
Kitinase (EC 3.2.1.14) merupakan enzim yang mampu menghidrolisa polimer kitin menjadi kitin oligosakarida atau monomer N-asetilglukosamina. Enzim ini dihasilkan oleh bakteri, jamur, tanaman, dan hewan. Berdasarkan atas cara kerjanya dalam mendegradasi kitin, kitinase dibedakan ke dalam 2 kelompok utama yaitu endokitinase dan eksoki-tinase. Endokitinase memotong polimer kitin secara acak menghasilkan dimer, trimer, tetramer, dan atau oligomer N-asetilglukosamina. Eksokitinase memo-tong kitin hanya dari ujung non reduksi. Bila hasil potongan berupa monomer maka enzim tersebut dinamakan N-asetilheksosaminidase. Namun, bila potongan yang dihasilkan berupa dimer
maka enzim tersebut disebut sitobiosi-dase (Dahiya et al. 2006).
Penggunaan kitin, kitinase dan produk hidrolisisnya di bidang bioindustri telah berkembang pesat dan sangat menarik perhatian. Kitin dan produk hidrolisisnya banyak digunakan dibidang industri kesehatan dan kosmetika, bahkan sebagai biokontrol hama dan penyakit tanaman (Patil et al. 2000). Enzim kitinase dapat dihasilkan oleh berbagai makhluk hidup diantaranya adalah mikroba, tanaman dan hewan. Mikroba yang berpotensi memproduksi enzim ini adalah Aspergillus, Penicillium,
Trichoderma, Enterobacter, Strepto-myces (Omumasaba et al. 2001)
Enzim N-asetilheksosaminidase, salah satu kelompok dari eksokitinase dikenal mempunyai sifat transglikosilasi.
82
Saskiawan & Handayani
Transglikosilasi adalah suatu aktivitas pemindahan gugus karbohidrat hasil reaksi hidrolisis polisakarida ke gugus hidroksil senyawa penerima/akseptor (Gambar 1.). Akseptor yang digunakan biasanya adalah alkohol (R–OH) (Kadowaki et al. 1997) dengan menggu-nakan aktivitas transglikosilasi dari beberapa jenis enzim beberapa senyawa aktif telah dimodifikasi untuk memperoleh sifat-sifat yang lebih baik dari senyawa aktif sebelumnya (Bae et al. 2002, Haneda et al. 2001, Saskiawan et al. 2004)
N-acetylglucosamina(GlcNAc) adalah stuktur monomer dari polimer kitin yang dapat digunakan untuk terapi pengobatan osteoarthritis (nyeri sendi) dan juga digunakan sebagai makanan suplemen (Sashiwa et al. 2002). Peneli-tian yang dilakukan oleh Widhyastuti (2007) menunjukkan bahwa jamur
Aspergillus sp. 501 memproduksi enzim
N-asetilhexosaminidase yang menghi-drolisis polimer kitin dan menghasilkan monomer GlcNAc.
Penelitian ini bertujuan untuk mensintesa senyawa alkyl GlcNAc melalui aktivitas transglikosilasi enzim N-asetilhexosaminidase dari Aspergillus sp. 501 dengan menggunakan senyawa chitotetraose sebagai donor dan ethanol sebagai akseptor.
BAHAN DAN CARA KERJA Bahan-bahan yang digunakan antara lain: enzime kasar kitinase dari
Asper-gillus sp 501 yang merupakan koleksi
Bidang Mikrobiologi, Puslit Biologi LIPI, buffer asetat, N-propanol, H2SO4 20%, Na2CO3, p-nitrophenyl-β -N-acetylgluco-samine (pNP-GlcNAc), N-acetylchito-triose, methanol, etanol, 2-propanol, butanol, 1-oktanol, N-asetilglukosamina,
pNP (p- nitropenol), aquadest, alkohol
Gambar 1. Skema reaksi transglikosilasi dengan menggunakan N-asetilkitooligomer sebagai senyawa donor dan alkohol (R-OH) sebagai senyawa akseptor.Produk transglikosilasi berupa senyawa Alkil-GlcNAc dihasilkan dalam reaksi ini.
83
Sintesis Alkil N-asetilglukosamina (Alkil-GlcNAc)
70%, aquabidestilata, parafilm, tissue, silika gel aluminium, plastik wrap, aseton, asetonitril, dan aluminium foil.
Pengujian aktivitas N-asetilhekso-saminidase dilakukan dengan mendeteksi kadar p-nitrophenol (pNP) sebagai hasil hidrolisis substrat pNP-GlcNAc oleh N-asetilheksosaminidase. Sebanyak 0,25 ml
pNP-GlcNAc 3,5 mM ditambahkan pada
0,25 ml bufer asetat pH 5.0 kemudian di vorteks dan dilakukan pre-inkubasi selama 3 menit. Sebanyak 0.1 ml larutan enzim kasar (crude enzyme) ditambah-kan kemudian diinkubasi pada suhu 50oC
selama 10 menit. Reaksi dihentikan dengan penambahan 0.9 ml 0.2M Na2C03. Konsentrasi pNP yang terbentuk diukur dengan spektrofo-tometer pada panjang gelombang 405 nm. Satu unit aktivitas N-asetilhekso-saminidase dinyatakan sebagai banyak-nya enzim yang menghidrolisis substrat
pNP-GlcNAc dan menghasilkan 1 mM p-nitrophenol permenit pada suhu 50oC
dan pH 5.0. Dalam pengukuran ini pNP (Biochemika, Fluka) digunakan sebagai standar.
Pengujian aktivitas transglikosilasi enzim N-asetilheksosaminidase dilakukan dengan menggunakan berbagai macam jenis alkohol sebagai akseptor dan pNP-GlcNAc sebagai donor. Alkohol yang digunakan adalah methanol, etanol, 2-propanol, butanol dan 1- oktanol dengan konsentrasi masing-masing 2%, 5%, 7,5%, 10%; dan 20%. Komposisi campuran reaksi untuk pengukuran aktivitas transglikosilasi adalah 0.25 ml pNP-GlcNAc 3.5 mM, 0.25 ml buffer asetat pH 5.0 dan 0.1 ml crude enzim. Sebelum penambahan enzim, campuran
divortex agar homogen dan dipre-inkubasi selama 3 menit pada suhu kamar. Setelah penambahan enzim, campuran reaksi kemudian diinkubasi pada suhu 50oC
selama 10 menit. Reaksi dihentikan dengan penambahan 0.9 ml Na2C03 0.2 M. Aktivitas transglikosilasi enzim N-asetilheksosaminidase dilakukan dengan yang sama dengan pengukuran aktivitas N-asetilglukosaminidase.
Sintesis senyawa Alkil-GlcNAc secara enzimatis melalui aktivitas transglikosidasi enzim N-asetilhekso-saminidase dilakukan dengan mengguna-kan N-asetilkitotriose sebagai senyawa donor dan ethanol sebagai senyawa akseptor. Komposisi campuran reaksi tersebut adalah 0.25 ml N-asetilkitotriose 3.5 mM; ethanol 7.5% 0.25 ml; 0.25 ml buffer asetat pH 5.0 dan 0.25 ml crude
enzyme. Reaksi dihentikan dengan
penambahan 0.5 ml Na2CO3 0.2M. Uji khromatografi lapis tipis (KLT) dilakukan dengan cara membuat spot dari sampel yang akan diuji pada plat silika gel aluminium (Kiesel Gel 60F354 Plate, Merck, Darmstadt, Germany) yang
sebelumnya telah diberi garis sebagai penanda. Spot yang terbentuk kemudian dikeringkan dengan hair dryer. Setelah kering plat silika gel dimasukkan dalam wadah khusus yang sebelumnya telah diisi dengan larutan pengembang yang terdiri dari larutan n-propanol dan aquadest dengan perbandingan 85:15 dan diamati kenaikan larutannya hingga mencapai bagian atas dari plat silika gel tersebut. Selanjutnya plat silika gel dikeringkan dalam oven dengan suhu 120oC selama 1 jam. Setelah 1 jam plat
84
Saskiawan & Handayani
dilakukan penyemprotan dengan H2SO4 20% hingga merata dan di oven kembali dengan suhu 150oC selama 5-10 menit.
Campuran reaksi transglikosilasi dianalisa dengan alat HPLC Shimadzu LC 20 AB dengan detector UV VIS Shimadzu SPD 20 AV. Kolom yang digunakan adalah Shodex Asahipak NH2P-50 dengan ukuran 4.6mm x 250mm. Larutan buffer yang digunakan untuk elusi adalah asetonitril dan aquades (7:3) dengan kecepatan alir 1 ml/menit, dideteksi dengan sinar UV pada panjang gelombang 230 nm. Volume sample yang diinjeksi yaitu sebanyak 0.02 ml. HASIL
Aktivitas transglikosilasi enzim N-asetilheksosaminidase dari kapang
Aspergillus sp 501, pada campuran
reaksi yang menggunakan substrat p-NP
GlcNAc sebagai senyawa donor dan berbagai macam alkohol dengan berbagai tingkat konsentrasi sebagai senyawa akseptor menunjukkan aktivitas relative enzim N-asetilheksosaminidase yang yang meningkat. Aktivitas tertinggi dicapai pada konsentrasi etanol 7.5% dengan nilai aktivitas relatif sebesar 160.6 %. Pola peningkatan aktivitas enzim N-asetilheksosaminidase untuk setiap jenis alkohol adalah sama dengan peningkatan tertinggi dicapai oleh etanol diikuti dengan propanol, oktanol, butanol dan metanol. Aktivitas enzim ini cenderung turun pada konsentrasi alkohol di atas 15%. Pola aktivitas transglikosilasi enzim N-asetilheksosa-minidase dari kapang
Aspergillus sp 501 ditunjukkan pada
Gambar 2. Dari hasil ini, selanjutnya dibuat campuran reaksi dengan menggunakan pNP-GlcNAc sebagai senyawa donor dan ethanol 7.5% sebagai
Gambar 2. Aktivitas relatif enzim N-asetilheksosaminidase dengan menggunakan pNP-GlcNAc sebagai substrat pada sistem reaksi yang mengandung berbagai macam alkohol ( ♦, metanol; ■, etanol; ●, propanol; □, butanol, dan ∆, oktanol).
85
Sintesis Alkil N-asetilglukosamina (Alkil-GlcNAc)
akseptor. Campuran reaksi tersebut kemudian diinkubasikan pada beberapa tingkatan waktu dan dianalisis dengan kromatografi lapis tipis. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3, munculnya spot baru pada plat silica gel alumunium di posisi paling atas setelah inkubasi selama 30 menit memberikan spekulasi adanya produk transglikosilase. Spot baru tersebut diduga merupakan Alkil-GlcNAc. Ketebalan spot baru tersebut semakin menipis menghilang pada inkubasi selama 3 jam.
Campuran reaksi tersebut kemudian dianalisis dengan menggunkan High
Performance Liquid Chromatography
(HPLC). Hasilnya memperlihatkan adanya peak baru yang muncul pada campuran reaksi dengan inkubasi 20 menit dan 30 menit dengan retention time 5.8 menit. Peak ini diindikasikan sebagai senyawa baru yang merupakan produk transglikosilasi (Gambar 4.)
Selanjutnya dengan aktivitas transglikosilasi dari N-asetilheksosamini-dase senyawa Alkil-GlcNAc disintesa dengan menggunakan substrat alami N-asetilkitotriose (GlcNAc)3 sebagai donor dan ethanol sebagai akseptor. Analisa KLT dari campuran reaksi tersebut dapat dilihat di Gambar 5. Hasilnya menunjuk-kan bahwa produk transglikosilasi dapat dihasilkan dengan menggunakan N-asetilkitotriose sebagai donor. Produk transglikosilasi diindikasikan dengan adalanya spot batu dengan posisi paling atas. Hasil ini menunjukkan bahwa aktivitas transgli-kosilasi enzim N-asetilheksosaminidase dari Aspergillus sp. 501 dapat digunakan untuk mensintesa senyawa alkil GlcNAc.
PEMBAHASAN
Di dunia obat-obatan GlcNAc dikenal sebagai salah satu bahan yang digunakan untuk terapi osteophorosis atau nyeri sendi. Bahan tersebut biasanya disintesa melalui hidrolisis secara enzimatis senyawa kitin. Enzim N-asetilheksosaminidase dari beberapa mikroba yang menghidrolisis senyawa kitin dan menhasilkan GlcNAc telah diketahui mempunyai aktivitias transglikosilasi. Melalui aktivitas transgli-kosilasi ini beberapa senyawa baru yang merupakan modifikasi dari monomer glikosida telah disintesa. Beberapa laporan penelitian menunjuk-kan bahwa penambahan gugus alkyl pada senyawa aktif monomer glikosida dapat mempe-ngaruhi sifat-sifat fisika dari senyawa alkilglikosida tersebut misalnya stabilitas terhadap suhu, derajat keasaman dan lain sebagainya (Shinoyama et al. 1988, Kadowaki et al. 1997).
Dalam penelitian ini senyawa Alkyl-GlcNAc diduga telah berhasil disintesa dengan menggunakan aktivitas transgliko-silasi N-asetilheksosaminidase dari kapang Aspergillus sp. 501. Hasil anali-sa aktivitas enzim N-asetilheksoanali-sa- N-asetilheksosa-minidase pada campuran reaksi antara pNP-GlcNAc sebagai substrat pada sistem reaksi yang mengandung berbagai macam alkohol menunjukkan bahwa aktivitas ensim tersebut meningkat pada konsentrasi alkohol 7.5% dan cenderung mengalami penurunan pada konsentrasi alkohol 20%. Hasil ini mengindikasikan bahwa N-asetilheksosaminidase dari
Aspergillus sp. 501 mempunyai aktivitas
86
Saskiawan & Handayani
Gambar 4. Kromatogram HPLC reaksi transglikosilasi enzim N-asetilheksosaminidase yang mengandung pNP-GlcNAc sebagai donor dan etanol sebagai akseptor pada berbagai waktu inkubasi. Peak baru yang muncul pada inkubasi 30 menit diindikasikan sebagai produk transglikosilasi (Alkil-GlcNAc).
Gambar 3. Kromatogram KLT hasil reaksi transglikosilasi N-asetilheksosaminidase yang mengandung pNP-GlcNAc sebagai donor dan etanol sebagai akseptor (a, inkubasi 0 menit; b, inkubasi 30 menit; inkubasi; c, inkubasi 60 menit; d, inkubasi 90 menit; e; inkubasi 120; f. standard pNP-GlcNAc; g, standard GlcNAc)
yang merupakan monomer hasil hydrolisis pNP-GlcNAc ke alkohol sebagai senyawa akseptor. Ethanol merupakan akseptor yang paling baik dibandingkan dengan jenis alkohol yang lain dalam reaksi transglikosilasi ini. Hal ini ditunjukkan dengan aktivitas relative N-asetilheksosamine yang paling tinggi dibandingkan dengan beberapa jenis
alkohol lainnya (Gambar 2.). Hal ini sesuai dengan penelitian dari Nanjo et al. 1990 yang melaporkan bahwa beberapa enzim N-asetilhexosaminidase diduga mempunyai sifat transglikosilasi.
Hasil analisa KLT menunjukkan bahwa produk transglikosilasi, Alkil-GlcNAc diperoleh dengan adanya spot baru pada kromatogram setelah inkubasi
87
Sintesis Alkil N-asetilglukosamina (Alkil-GlcNAc)
30 menit dengan nilai Rf 0.8 dan GlcNAc dengan nilai Rf 0.5 seperti ditunjukkan pada Gambar 3. Setelah inkubasi selama 2 jam, spot yang diduga senyawa Alkil-GlcNAc terlihat semakin tipis. Hal ini bisa disebabkan karena senyawa hasil reaksi transglikosilasi bisa mengalami proses rehidrolisis oleh enzim yang sama dalam satu system reaksi. Senyawa Alkil-GlcNAc yang disintesis dalam penelitian ini merupakan senyawa modifikasi dan belum diproduksi secara komersil. Oleh karena itu dalam analisa KLT tidak digunakan senyawa Alkil-GlcNAc sebagai standar.
Dari hasil uji aktitivitas transgli-kosilasi, analisa kromatografi lapis tipis dan analisa High Performance Liquid
Chromatography (HPLC), pada
penelitian ini senyawa Alkil-GlcNAc diindikasikan telah berhasil disintesis secara enzimatis. Meskipun demikian untuk mengetahui struktur kimia senyawa Alkil-GlcNAc masih perlu dilakukan analisis spektoskopi dengan Nuclear
Magnentic Resonance (NMR).
Sedang-kan analisis berat molekul produk transglikosilasi dapat dilakukan
spektros-kopi massa (MS). Selanjutnya penelitian tentang sintesis secara enzimatis senyawa Alkil-GlcNAc dengan skala yang lebih besar, karakter biokimia, dan uji aktivitas senyawa modifikasi tersebut masih diperlukan untuk mengetahui pengaruh penambahan senyawa alkil pada GlcNAc.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian ini dibiayai dengan dana DIPA Tematik Pusat Penelitian Biologi LIPI tahun anggaran 2008-2009. DAFTAR PUSTAKA
Bae HK, SB.Lee, CS. Park, JH. Shim, HY. Lee, MJ. Kim, JS. Baek, HJ. Roh, JH. Choi, EO. Choe, DU. Ahn & KH. Park. 2002. Modification of Ascorbic Acid Using Transgly-cosylation Activity of Bacillus
Stearothermophilus Maltogenic
Amylase to Enhance Its Oxidative Stability. J. Agric. Food Chem. 50: 3309-3316. a b c d GlcNAc (GlcNAc)2 (GlcNAc)3 Alkyl-GlcNAc
Gambar 5. Kromatogram KLT hasil reaksi transglikosilasi N-asetilheksosaminidase yang menggunakan N-asetilkitotriose sebagai donor dan etanol sebagai akseptor (a, stan-dard GlcNAc; b, campuran reaksi transglikosilasi; c, campuran reaksi tanpa etanol; d, campuran reaksi tanpa enzim)
88
Saskiawan & Handayani
Dahiya N, R. Tewari, & GS. Hoondal. 2006. Biotechnological Aspects of Chitinolytic Enzymes: A Review.
Appl. Microbiol. Biotechnol. 71:
773-782.
Haneda K, T. Inazu, M. Mizuno , R. Iguchi, H. Tanabe, K. Fujimori, K. Yamamoto, H. Kumagai, K. Tsumori, & E. Munekata. 2001. Chemo-enzymatic Synthesis of a Bioactive Peptide Containing a Glutamine-linked Oligosaccharide and Its Characterization. Biochim.
Biophys. Acta. 15265: 242-248.
Kadowaki S, I. Saskiawan, J. Watanabe, K. Yamamoto, M. Bunno , Y. Ichihara, & H. Kumagai. 1997. Transglycosylation Activity of b-N-Acetylhexosaminidase from Penicillium oxalicum and Its Application to Synthesis of a Drug Carrier. J. Ferment. Bioeng. 83: 341-345.
Kurakake, M., T. Goto, K. Ashiki, Y. Suenaga & T. Komaki. 2003. Synthesis of New Glycosides by Transglycosylation of N-acetyl-hexosaminidase from Serratia
marcescens YS-1. J. Agric. Food. Chem. 51: 1701-1705.
Nanjo, F., M. Ishikawa, R. Katsumi, & K. Sakai. 1990. Purification, Properties, and Transglycosylation Reaction of b-N-acetylhexosami-nidase from Nocardia orientalis.
Agric. Biol. Chem. 54(4): 899-906.
Omumasaba CA, N. Yoshida, & K. Ogawa. 2001. Purification and Characterization of a Chitinase from Trichoderma viride. J. Gen.
Appl. Microbiol. 47: 53-61.
Patil, RS., V. Ghormade, & MV. Deshpande. 2000. Chitinolytic Enzymes: An Exploration. Enzyme
& Microb. Tech. 26: 473-483.
Sashiwa, H., S. Fujishima, N. Yamano N. Kawasaki, A. Nakayama, E. Muraki, K. Hiraga, K. Oda, & S. Aiba. 2002. Production of N-acetyl-d-glucosamine form a-chitin by Crude Enzymes from
Aeromonas hydrophila H-2330. Carbohydr. Res. 337. 761-763.
Saskiawan, I., M. Mizuno, T. Inazu, K. Hadena, H. Kumagai, & K. Yamamoto. 2004. Enhancement of Bioactivity of Saccharomyces
cerevisiae a-mating factor by
Attachment of Sugar Moiety to Glutamine Residue. J. Biotechnol. 114:299-306.
Shinoyama, H., Y. Kamiyama Y, & T. Yasui. 1988. Enzymatic Synthesis of Alkyl b-Xylosides from Xylobiose by Application of the Transxylosyl Reaction of
Aspergillus niger b-Xylosidase. Agric. Biol. Chem. 52 (9):
2197-2202.
Widhyastuti, N. 2007. Produksi Kitinase Ekstraseluler Aspergillus
rugulo-sus
501 Secara Optimal pada
Media Cair. Ber. Biol. 8(6):
547-553.
Memasukkan: Oktober 2010 Diterima: Januari 2011
J. Biol. Indon. Vol 7, No.1 (2011)
PANDUAN PENULIS
Naskah dapat ditulis dalam bahasa Indonesia atau bahasa Inggris. Naskah disusun dengan urutan: JUDUL (bahasa Indonesia dan Inggris), NAMA PENULIS (yang disertai dengan alamat Lembaga/ Instansi), ABSTRAK (bahasa Inggris, maksimal 250 kata), KATA KUNCI (maksimal 6 kata), PENDAHULUAN, BAHAN DAN CARA KERJA, HASIL, PEMBAHASAN, UCAPAN TERIMA KASIH (jika diperlukan) dan DAFTAR PUSTAKA.
Naskah diketik dengan spasi ganda pada kertas HVS A4 maksimum 15 halaman termasuk gambar, foto, dan tabel disertai CD. Batas dari tepi kiri 3 cm, kanan, atas, dan bawah masing-masing 2,5 cm dengan program pengolah kata Microsoft Word dan tipe huruf Times New Roman berukuran 12 point. Setiap halaman diberi nomor halaman secara berurutan. Gambar dalam bentuk grafik/diagram harus asli (bukan fotokopi) dan foto (dicetak di kertas licin atau di scan). Gambar dan Tabel di tulis dan ditempatkan di halam terpisah di akhir naskah. Penulisan simbol α, β, χ, dan lain-lain dimasukkan melalui fasilitas insert, tanpa mengubah jenis huruf. Kata dalam bahasa asing dicetak miring. Naskah dikirimkan ke alamat Redaksi sebanyak 3 eksemplar (2 eksemplar tanpa nama dan lembaga penulis).
Penggunaan nama suatu tumbuhan atau hewan dalam bahasa Indonesia/Daerah harus diikuti nama ilmiahnya (cetak miring) beserta Authornya pada pengungkapan pertama kali.
Daftar pustaka ditulis secara abjad menggunakan sistem nama-tahun. Contoh penulisan pustaka acuan sebagai berikut :
Jurnal :
Hara, T., JR. Zhang, & S. Ueda. 1983. Identification of plasmids linked with polyglutamate production in B. subtilis. J. Gen. Apll. Microbiol. 29: 345-354.
Buku :
Chaplin, MF. & C. Bucke. 1990. Enzyme Technology. Cambridge University Press. Cambridge. Bab dalam Buku :
Gerhart, P. & SW. Drew. 1994. Liquid culture. Dalam : Gerhart, P., R.G.E. Murray, W.A. Wood, & N.R. Krieg (eds.). Methods for General and Molecular Bacteriology. ASM., Washington. 248-277.
Abstrak :
Suryajaya, D. 1982. Perkembangan tanaman polong-polongan utama di Indonesia. Abstrak Pertemuan Ilmiah Mikrobiologi. Jakarta . 15 –18 Oktober 1982. 42.
Prosiding :
Mubarik, NR., A. Suwanto, & MT. Suhartono. 2000. Isolasi dan karakterisasi protease ekstrasellular dari bakteri isolat termofilik ekstrim. Prosiding Seminar nasional Industri Enzim dan Bioteknologi II. Jakarta, 15-16 Februari 2000. 151-158.
Skripsi, Tesis, Disertasi :
Kemala, S. 1987. Pola Pertanian, Industri Perdagangan Kelapa dan Kelapa Sawit di Indonesia.[Disertasi]. Bogor : Institut Pertanian Bogor.
Informasi dari Internet :
Schulze, H. 1999. Detection and Identification of Lories and Pottos in The Wild; Information for surveys/Estimated of population density. http//www.species.net/primates/loris/ lorCp.1.html.
J. Biol. Indon. Vol 7, No. 1 (2011)
Eritrosit dan Hemoglobin pada Kelelawar Gua di Kawasan Karst Gombong, Kebumen,Jawa Tengah
Fahma Wijayanti, Dedy Duryadi Solihin, Hadi Sukadi Alikodra, & Ibnu Maryanto
89
Kajian Hubungan Antara Fitoplankton dengan Kecepatan Arus Air Akibat Operasi Waduk Jatiluhur
Eko Harsono
99
Dimorfisme Seksual, Reproduksi dan Mangsa Kadal Ekor Panjang Takydromus sexlineatus Daudin, 1802 (Lacertilia :Lacertidae)
Mumpuni
121
Serapan Karbondioksida (CO2) Jenis-Jenis Pohon di Taman Buah "Mekar Sari" Bogor, Kaitannya dengan Potensi Mitigasi Gas Rumah Kaca
N. Hidayati, M. Reza, T. Juhaeti & M. Mansur
133
Analisis Fekunditas dan Diameter Telur Kerang Darah (Anadara antiquata) di Perairan Pulau Auki, Kepulauan Padaido, Biak, Papua
Andriani Widyastuti
147
Giving Formulated Pellet on Javan Porcupine (Hystrix javanica F. Cuvier, 1823): Effects on Feed Intake, Feed Conversion, and Digestibility in Pre-Domestication Condition Wartika Rosa Farida & Roni Ridwan
157
Profil Mamalia Kecil Gunung Slamet Jawa Tengah Maharadatunkamsi
171
TULISAN PENDEK
Kondisi Parameter Biologi Plankton dan Ikan di Perairan Danau Sentani Auldry F. Walukow
