OziJumadila Revisi Makalah Enzimologi

8/20/2019 OziJumadila Revisi Makalah Enzimologi

http://slidepdf.com/reader/full/ozijumadila-revisi-makalah-enzimologi 1/5

Makalah Enzimologi KI6161

Aldolase pada Metabolisme dan Karakterisasi

α-Metilserin Aldolase dari Bosea sp. AJ11040 !nt!k

Aplikasi Ind!stri

Ozi Jumadila

NIM : 20508009

"rogram #t!di Kimia

$ak!ltas Matematika dan Ilm! "engetah!an Alam

Instit!t %eknologi &and!ng

'00(

0



1. $r!ktosa 1)6-bi*os*at aldolase pada

+likolisis

Fruktosa 1,6-bifosfat aldolas!"#$#%#1#2#1&' atau (a)* sri)* di)amaka)

)zim aldolas mru+aka) sala satu

)zim *olo)*a) aldid-lias# ")zim i)i +)ti)* u)tuk +ross *likolisis, (aitum)*katalisis raksi ko)d)sasi rrsibl

fruktosa 1,6-bifosfat m).adi

*lisraldid-&-fosfat da) diidroksiasto)fosfat srta raksi kbalika))(a u)tuk

+ross *luko)o*)sis# /ada mamalia

trda+at ti*a .)is isozyme aldolas, (aitualdolas , aldolas , da) aldolas $

(a)* dikod ol *) (a)* brbda#

/)**olo)*a) isozyme i)i didasarka) +ada

+rbdaa) tm+at ks+rsi, sifatlktroforsis, da) mka)ism

katalitik)(a# ldolas ba)(ak diasilka)

+ada .ari)*a) otot da) ritrosit# ldolas ditmuka) +ada ati da) aldolas $

ditmuka) +ada otak#

rdasarka) mka)ism katalitik)(a,

aldolas diba*i m).adi dua ti+# ")zimti+ I mmiliki mka)ism (a)*

mlibatka) +mb)tukka) i)trmdit

3iff4s bas koal) a)tara fruktosa da))zim# ")zim ti+ II mmiliki kofaktor

io) lo*am, dima)a substrat brkoordi)asi

d)*a) lo*am i)i# ldolas ti+ I biasa)(aditmuka) +ada ukariotik, sda)*ka)

)zim ti+ II umum)(a ditmuka) +ada

baktri da) ar3aa#

rikut i)i mka)ism katalitik fruktosa1,6-bifosfat aldolas ti+ I (a)* mmiliki

rsidu katalitik lisi) da) diba)tu ol

tirosi)# sidu lisi) 229 +ada sisi aktif

aldolas dari otot ma)usia 7alb( et al #,1999# Mka)ism katalitik )zim i)i +ada

+mutusa) fruktosa 1,6-bifosfat dimulai

d)*a) adisi )uklofilik *u*us ami) darira)tai sam+i)* rsidu katalitik lisi) k

atom $-2 !liat ambar 1'# irosi)

br+ra) sba*ai rs+tor idro*) da)m)stabilka) i)trmdit# ;alu

*lisraldid-&-fosfat !7' dil+aska)

da) dila).utka) raksi idrolisis i)**a

diidroksiasto) fosfat dil+aska)!7</'#

ambar 1# Mka)ism katalitik fruktosa 1,6- bifosfat aldolas ti+ I#

Fruktosa 1,6-bifosfat aldolas ti+ II, +adaraksi katalitik)(a biasa)(a mmbutuka)

katio) dial) s+rti =)2> da) diaktiasi

ol katio) mo)oal)# Mka)ism

katalitik )zim aldolas ti+ II +ada raksi +mb)tukka) fruktosa 1,6-bifosfat !F/'

dari *lisraldid-&-fosfat !&/' da)

diidroksiasto) fosfat !7</' !liatambar 2' dimulai d)*a) +)*ikata)

7</ d)*a) lo*am mo)oal)# 7</

mmb)tuk chelate d)*a) =)2> da)dila).utka) d)*a) d+roto)asi 7</

mmb)tuk karba)io)# sidu +ada sisi

aktif trdiri dari lu182, s+109, s+288,r*&&1, da) s+&29# aa+ sla).ut)(a

r*&&1 m)*ikat &/ da) bri)traksid)*a) suatu )diolat )uklofilik, ;(s&25

mmba)tu m)*ikat &/ k sisi aktif, da)r61 mmb)tuk ikata) (dro*) d)*a)

&/# 7ila).utka) d)*a) +mb)tukka

ikata) $-$ da) tra)sfr +roto) ols+109# ?ar)a raksi i)i brsifat

rrsibl, maka +l+asa) +roduk

1



br*a)tu)* +ada ko)s)trasi rlatif 7</,

&/, da) F/ <all et al , 1999

ambar 2# Mka)ism katalitik fruktosa 1,6-

bifosfat aldolas ti+ II (a)* diisolasi dari E.

coli#

'. α-Metilserin Aldolase dari Bosea sp.

AJ11040

@-Mtilsri) aldolas m)*katalisis raksii)trko)rsi @-mtil-;-sri) da) ;-

ala)i)#

ambar &# aksi i)trko)rsi @-mtilsri)

m).adi ala)i) da) formaldid#

aksi ko)rsi @-mtil-;-sri) !liatambar &' da+at dikatalisis ol

idroksimtiltra)sfras !)zim klas

tra)sfrasA2' d)*a) ba)tua) kofaktor ttraidrofolat !<F'# 7)*a) +makaia)

@-mtilsri) aldolas u)tuk raksi i)i tidak

dibutuka) kofaktor <F# <F i)i brsifattidak stabil da) maal, si)**a .ara)*

di*u)aka) u)tuk k+rlua) i)dustri#

?u)ikka) dari )zim aldolas i)i adala

da+at m)*katalisis raksi s3ararrsibl, si)**a mmu)*ki)ka) u)tuk

dia+likasika) u)tuk si)tsis alkil-asam

ami)o# /)*mba)*a) s)(aBa turu)a)alkil asamami)o i)i +)ti)* u)tuk

+)*mba)*a) zat bioaktif baru u)tuk

i)dustri obat-obata)# ")zim @-mtilsri)aldolas dia)ta)ra)(a diks+rsika) ol

Ralstonia s+# J110%0 Nozaki et al ,

2008 (a)* tla diktaui uruta)

)uklotida *) +)*kod )zim i)i da) Bosea s+# strai) J110%0C Nozaki et al ,

2008#

Bosea s+# strai) J110%0C diisolasi dari

ta)a da) ditumbuka) +ada mdianutrient broth# 7N kromosom diisolasi

dari Bosea s+# J110%0C lalu di+oto)*

d)*a) )zim rstriksi /st1# Fra*m) i)idili*asika) +ada dara +)*)ala) /st1

+ada ktor +D$118# /lasmid rkombi)a)

i)i ditra)sformasika) k E.coli JM109# +D$2-1 di+rol dari *) library

d)*a) screening fra*m) 7N @-

mtilsri) aldolas (a)* diisolasi dari

Raistonia s+# ) +)*kod @-mtilsri)

aldolas diam+lifikasi d)*a) 7Ntemplate +D$2-1 m)**u)aka) +rimr (5E-$$ $ $ $ $-&E' a)d !5E-$ $

$ $$ $ $ -

&E', lalu fra*m) di+oto)* d)*a)"3o1A/st1 da) dii)srsika) k dalam

+D$18 (a)* tla di+oto)* d)*a) )zim

(a)* sama u)tuk mm+rol +D$<M# la).ut)(a +lasmid i)i

ditra)sformasi k E.coli JM109# E coli

JM109A+D$<M i)i ditumbuka) +adamdia +roduksi Luria Bertani (a)*m)*a)du)* am+isili) da) I/#

rdasarka) a)alisis su)3s u)tuk

51C& b+ (a)* dii)srsika) +ada +D$2-1 diktaui trda+at & open reading

frames, (a)* sala satu)(a trdiri dari

1&20 b+ (aitu %%0 asam ami)o# Druta)

2



asam ami)o i)i mmiliki kmiri+a)

sbsar 65G d)*a) @-mtilsri) aldolas

dari Ralstonia s+# J110%05#

")zim diisolasi d)*a) so)ikasi u)tuk

+m3aa) sl E. coli da) dilakuka)

+mur)ia) dua taa+# aa+ +rtama +mur)ia) d)*a) kolom <i-;oad 26A10H s+aros " <alt3ar, I)stru3tio)s

C1-C1&5-00 I, 2006# a*ia) dalam

kolom brisi matriks a*aros (a)*mmb)tuk cross-link da) trikat d)*a)

*u*us fu)*sio)al ami)o kuart)r (a)*

mmbuat kolom brmuata) +ositif#/misaa) )zim didasarka) ol

+rtukara) a)io) +ada matriks i)i#

/mur)ia) taa+ kdua dila).utka)

m)**u)aka) kolom <iload +)(ls+aros " <alt3ar) I)stru3tio)s

C1-6028-00 <, 2006# /ada kolom i)i

trda+at matriks a*aros (a)* .u*ammb)tuk cross-link tta+i tla

brikata) d)*a) *u*us phenyl #

/)*ikata) *u*us phenyl i)i m)*asilka)matriks (a)* brsifat idrofobik da) tak

brmuata)# i)**a +misaa) )zim

d)*a) kolom i)i didasarka) olkkuata) i)traksi idrofobik +roti)

d)*a) matriks# ktiitas s+sifik )zim +ada +l+asa) formaldid adala

sbsar 0,28 D m*-1 u)tuk )zim kstrak kasar, 1,29 D m*-1 u)tuk )zim asil

+mur)ia) d)*a) kolom H s+aros,

da) 1,&0 D m*-1 u)tuk asil +mur)ia)d)*a) +)il s+aros# Massa molkul

)zim rkombi)a) native m)**u)aka)

*l filtrasi di+rol skitar C8 k7a#

D)tuk raksi +l+asa) formaldid dari@-mtil-;-sri) di+rol )ilai ma 1,%0

Dm*K1 da) ? m 1,5mM# <asil a)alisis

</;$ m)u).ukka) baBa raksi)zimatis @-mtil-;-sri) m)*asilka)

+roduk ;-ala)i)# ktiitas o+timum

+l+asa) formaldid di+rol +ada

suu 50L$ da) +< 8#

ktiitas s+sifik )zim u)tuk si)tsis @-

mtil-;-sri) adala 61,6 D m*-1 d)*a)

substrat ;-ala)i) 100 mM da)formaldid 10 mM# aksi i)i dii)ibisi

.ika trda+at formaldid d)*a)

ko)s)trasi lbi dari 10 mM# D)tuk substrat 7-ala)i) tidak ada aktiitas

)zim# /)*aru i)ibitor +ada aktiitas

)zim rkombi)a) !liat abl 1'm)u).ukka) baBa N-tilmalimida

mmbrika) fk i)ibisi trbsar#

abl 1# "fk i)ibitor +ada fruktosa 1,6- bifosfat aldolas rkombi)a)

Inhibitor "en!r!nan

Akti,itas

N-tilmalimida !1mM' C6G

Iodoastat amida !1mM' 9&G

Iodo asam astat 85G

$a$l2 !1mM' CCG

$o$l2 !1mM' 85G

$u$l2 !1mM' 18G

=)$l2 !1mM' C1G

FO% -

M*O% -

Ni$l2 -

+likasi )zim i)i u)tuk +roduksi @-mtil-

;-sri) +ali)* fktif ktika tidak trda+at<F# )alisis </;$ m)u).ukka) baBa

si)tsis @-til-;-sri) o+timum stla

diraksika) 25 .am d)*a) 0,1 mmolsubstrat asam ;-2-ami)obutirat da) 0,&

mmol asam 7-2-ami)obutirat# la).ut)(a

@-til-;-sri) di+isaka) dari asam ;-2-ami)obutirat d)*a) kromato*rafi lalu

dikristalka) d)*a) yield 55G#

. Kesimp!lan

&



/ada mtabolism (aitu +ross *likolisis

da) *luko)o*)sis di+rluka) fruktosa

1,6-bifosfat aldolas u)tuk i)trko)rsifruktosa 1,6-bifosfat m).adi

*lisraldid-&-fosfat da) diidroksiasto)

fosfat#) +)*kod @-mtilsri) aldolas dari Bosea s+# J110%0C tla brasil diklo)

da) )zim rkombi)a) tla dimur)ika)

da) dikaraktrisasi# ")zim rkombi)a) i)ida+at di*u)aka) u)tuk si)tsis alkil asam

ami)o (a)* +)ti)* u)tuk +mb)tukka)

zat bioaktif#

4. a*tar "!staka

Nozaki, <#, ?uroda, #, ata)ab, ?#,

okozki, ?#, !2008', /urifi3atio) a)d) $lo)i)* of @-Mt(lsri) ldolas

1 from Ralstonia s+# J110%05 a)d its++li3atio) i) t 2 ")z(mati3 ()tsis

of @-Mt(l-;-sri), ++l# ")iro)#

Mi3robiol#

Nozaki, <#, ?uroda, #, ata)ab, ?#,

okozki, ?#, !2008', ) 3lo)i)*,

+urifi3atio), a)d 3ara3trizatio) of @-mt(lsri) aldolas from Bosea s+#

J110%0C a)d its a++li3abilit( for t

)z(mati3 s()tsis of @-mt(l-l-sri)a)d @-t(l-l-sri), J. mol. Cat # -1C0%#

7alb(, #, 7autr, =#, ;ittl3ild, J# #,

!1999', $r(stal stru3tur of uma) mus3l

aldolas 3om+ld Bit fru3tos 1,6- bis+os+at: M3a)isti3 im+li3atio)s,

rot. !cnc., (, 291-29C#

<all, 7# #, ;o)ard, # #, d, $# 7#,

att, $# I#, rr(, #, <u)tr, # N#,!1999', $r(stal tru3tur of

"s3ri3ia 3oli $lass IIFru3tos-1,6-

bis+os+at ldolas i) $om+l Bit/os+o*l(3olo(droamat als

7tails of M3a)ism a)d +3ifi3it(, J.

"ol. Biol #, '(, &8&-&9%#

%

OziJumadila Revisi Makalah Enzimologi

Documents

Transcript of OziJumadila Revisi Makalah Enzimologi