Desain Primer Gen dapD dari Bakteri Escherichia coli untuk Seleksi Bebas Antibiotik
Primer Design of dapD Gene from the Escherichia coli for Selection of Antibiotic-Free
Abstract
The dapD gene codes for the DapD enzyme, which plays a role in the lysine biosynthesis pathway, where deletion and mutation of this gene is lethal for bacteria, so it can be used for an antibiotic-free selection system. This research aims to design primers for the dapD gene that can amplify this gene in Escherichia coli for detection and confirmation in developing an antibiotic-free transformant selection system. Primer design was carried out in silico using the NCBI Primer Blast program. The dapD gene sequence was obtained from NCBI GenBank (NC_002695.2). This research has succeeded in obtaining the sequence of a pair of primers (forward and reverse) with a length of 20 oligonucleotides each; Tm of forward primer 59.97°C and reverse primer 59.83°C; %GC 50; dimer at the 3' end of forward primer 0 and reverse primer 2; and self-complementary 4. The dapD gene with a size of ± 800 bp was successfully amplified using the PCR technique and confirmed using 1% agarose electrophoresis.
Keywords: primer, PCR, dapD, Escherichia coli, antibiotic-free selection system
Abstrak
Gen dapD mengkode enzim DapD yang berperan pada jalur biosintesis lisin, dimana delesi dan mutasi dari gen ini bersifat letal bagi bakteri sehingga dapat digunakan untuk sistem seleksi bebas antibiotik. Penelitian ini bertujuan untuk mendesain primer gen dapD yang dapat digunakan untuk mengamplifikasi gen tersebut pada Escherichia coli sehingga dapat digunakan untuk deteksi dan konfirmasi pada pengembangan sistem seleksi transforman bebas antibiotik. Desain primer dilakukan secara in silico menggunakan program NCBI Primer Blast. Sekuens gen dapD diperoleh dari GenBank NCBI (NC_002695.2). Penelitian ini telah berhasil memperoleh sekuen sepasang primer (forward dan reverse) dengan panjang masing-masing adalah 20 oligonukleotida; Tm primer forward 59,97°C dan primer reverse 59,83°C; %GC 50; dimer pada ujung 3’ primer forward 0 dan primer reverse 2; dan self-complementary 4. Gen dapD dengan ukuran ± 800 pb berhasil diamplifikasi pada teknik PCR dan dikonfirmasi menggunakan elektroforesis agarosa 1%.
Kata Kunci: primer, PCR, dapD, Escherichia coli, sistem seleksi bebas antibiotik
References
Mignon C, Sodoyer R, Werle B. Antibiotic-free selection in biotherapeutics: Now and forever. Vol. 4, Pathogens. MDPI AG; 2015. p. 157–81.
Noh MH, Lim HG, Moon D, Park S, Jung GY. Auxotrophic Selection Strategy for Improved Production of Coenzyme B12 in Escherichia coli. iScience. 2020 Mar 27;23(3).
Triassi AJ, Wheatley MS, Savka MA, Gan HM, Dobson RCJ, Hudson AO. L, L-diaminopimelate aminotransferase (DapL): A putative target for the development of narrow-spectrum antibacterial compounds. Front Microbiol. 2014;5(SEP).
Sodoyer R, Courtois V, Peubez I, Mignon C. Antibiotic-Free Selection for Bio-Production: Moving Towards a New “Gold Standard.” J Bacteriol. 2012.
Peubez I, Chaudet N, Mignon C, Hild G, Husson S, Courtois V, et al. Antibiotic-free selection in E. coli: new considerations for optimal design and improved production. Microb Cell Fact. 2010.
Pahlevi MR. Desain Primer untuk Identifikasi Gen GmDREB2 pada Kedelai. Jurnal Agrinis. 2016;1(1).
Sihotang MAED, Erwinda YE, Suwarni E, Lusianti E. Desain Primer dan Analisis in Silico untuk Amplifikasi Gen mt-Co1 pada Tikus got (Rattus norvegicus). Eruditio: Indonesia Journal of Food and Drug Safety. 2021 Nov 30;1(2):20–9.
Pradnyaniti DG, Yowani S. Desain Primer secara in silico untuk Amplifikasi Fragmen Gen rpoB Mycobacterium tuberculosis dengan Polymerase Chain Reaction (PCR). Jurnal Farmasi Udayana. 2013.
Fakih TM, Wijaya S, Priani SE. Desain Primer Gen 12S sRNA dari DNA Mitrokondria Babi (Sus scrofa) secara In Silico sebagai Kandidat Primer dalam Analisis Molekuler Kehalalan Produk. Jurnal Sains Farmasi & Klinis. 2021 Dec 14;8(3):316.
Desy Yustinadewi P, Yustiantara PS, Narayani I. VARIANT PRIMER DESIGN TECHNIQUES IN PEDIATRIC PATIENT BUFFY COAT SAMPLES WITH LLA. 2018;(1):105–11.
FASTA gen dapD [Internet]. [cited 2024 Feb 29]. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NC_002695.2?report=fasta&from=188610&to=189434&strand=true
Eling Sasmito DK, Kurniawan R, Muhimmah I. Karakteristik Primer pada Polymerase Chain Reaction (PCR) untuk Sekuensing DNA: Mini Review. Seminar Nasional Informatika Medis. 2014.
Kandidat primer [Internet]. [cited 2024 Feb 29]. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/primertool.cgi?ctg_time=1709207110&job_key=XkWx_0315NHb49_tvsPtk6Xu34K28cKH
Ketut L, Maitriani B, Nengah Wirajana I, Sagung D, Yowani C. Desain Primer Untuk Amplifikasi Fragmen Gen Inha Isolat 134 Multidrug Resistance Tuberculosis (MDR-TB) Dengan Metode Polymerase Chain Reaction. Cakra Kimia (Indonesian E-Journal of Applied Chemistry). 2015;3(2).
Mardini I, Zahrani A, Pane R, Wijayanti F. Desain Primer Gen Cytochrome Oxidase Subunit I (Cox1) Secara in Silico Untuk Mengidentifikasi Cemaran Daging Babi (Sus Scrofa). Vol. 5, Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi Terapan. 2022.
Hasil Pensejajaran [Internet]. [cited 2024 Feb 29]. Available from: https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Jurnal Sains dan Kesehatan
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
