Mengisolasi Lipase dari Bakteri yang Hidup di Laut

Indonesia memiliki laut yang luas, potensi laut   perlu digarap, salah satu adalah bakteri yang hidup di lingkungan laut dengan kadar garam yang tinggi. Kondisi demikian disebut  bakteri halofilik, suka akan kehidupan  dengan kadar garam tinggi, ke depan dapat digunakan sebagai sumber enzim yang  sangat dibutuhkan dalam dunia industri. 

 Mahasiswa saya tertarik meneliti lipase yang dihasilkan dari bakteri tersebut. Khususnya dalam memproduksi enzim lipase.  Lokasi yang di sasar adalah anjungan tambak garam di Tejakula Buleleng Bali. Lalu, apa itu Lipase?

Lipase adalah suatu enzim. Lipase  dengan nama ilmiahnya dalam komunikasi internasioanla disebut triasilgliserol asilhidrolase EC 3.1.1.3. Enzim ini adalah  kelas hidrolase yang mengkatalisis hidrolisis trigliserida menjadi gliserol dan asam lemak bebas melalui minyak-- antarmuka air.

Selain itu, fungsi lipase  adalah   mengkatalisis hidrolisis dan transesterifikasi ester lain serta sintesis ester dan menunjukkan sifat enantioselektif. Kemampuan lipase untuk melakukan transformasi kimia yang sangat spesifik (biotransformasi) telah membuat  enzim ini semakin populer di dunia industri makanan, deterjen, kosmetik, sintesis organik, dan farmasi

LIPASE HALOFILIK

Lipase halofilik, suatu ekstremozim (enzim yang diisolasi dari lingkungan ekstrim), berasal dari mikroorganisme halofilik dan halotoleran, yang hidup di lingkungan yang sangat asin. Karena adaptasi terhadap lingkungan ekstrim, lipase halofilik menunjukkan hasil yang sangat baik toleransi terhadap salinitas tinggi, suhu tinggi, dan organic pelarut, yang menjadikannya kandidat yang baik untuk aplikasi dalam beberapa proses industri.

 Lipase halofilik dipisahkan dari  mikroorganisme halofilik, mikroorganisme halofilik menurut ukurannya konsentrasi garam optimal yang dibutuhkan untuk pertumbuhannya bisa dibagi menjadi halofil ringan (garam 0,2--0,5 M), halofil sedang (garam 0,5--2,5 M), dan halofil ekstrem (garam 2,5--5,2 M) . Mikroorganisme halotoleran tumbuh paling baik pada keadaan bebas garam, namun mereka dapat mentoleransi a tingkat konsentrasi garam tertentu. Mikroorganisme halofilik  menghasilkan lipase halofilik seperti mikroorganisme halofilik.

SUMBER LIPASE HALOFILIK

Halofil adalah anggota penting dari ekstremofil (Mikroorgansime yang hidup di daerah ekstrim). Mereka tumbuh di lingkungan dengan kadar garam tinggi seperti saline danau, rawa garam, sumur, dan ladang, dan berpotensi sumber lipase halofilik. Meskipun demikian, lipase diperoleh dengan katalitik dan fisikokimia yang diinginkan properti sering kali bergantung pada metode penyaringan yang efisien dan sumber mikroba yang ditargetkan. Dalam penelitian sebelumnya, lipase diisolasi dari mikroorganisme dalam garam yang berbeda lingkungan.

Secara umum mikroorganisme penghasil lipase antara lain a keanekaragaman bakteri dan archaea, tetapi terutama bakteri. Itu sumber utama enzim adalah danau garam, tanah asin, dan garam bidang  Beberapa bakteri penghasil lipase halofilik telah diisolasi dari tempat-tempat tertentu seperti kristal garam bawah tanah, sumur garam, dan usus ikan laut. Misalnya saja pengambilan Gaonkar dan budaya dari Halococcus agarilyticus strain GUGFAWS-3 (MF425611) dari laut Haliclona sp. 

Dengan kemampuan untuk secara bersamaan menghasilkan protease dan lipase ekstremozim yang memiliki signifikansi ekologis dan bioteknologi. Oleh karena itu, ini sumber langka, terutama kristal garam, organisme laut, dan  produk asin bisa menjadi sumber potensial untuk mengeksplorasi hal-hal baru lipase halofilik.

Namun, sebagian besar halofil telah diisolasi dan penyaringan menggunakan metode budaya klasik. Jadi, beberapa Mikroorganisme yang tidak dapat dikultur pasti dihilangkan.

Saat ini, metode baru untuk memperoleh lipase baru dari metagenom sedang digunakan. Metode ini dapat mengatasi hambatan non-budaya, dan dengan demikian meningkatkan produktivitas peluang untuk menemukan enzim baru, padahal sebelumnya tidak tersedia dengan menggunakan metode klasik. Para peneliti telah memperoleh lipase dari metagenom berbagai sampel seperti sedimen laut dan spons laut .

Meskipun ada ruang untuk perbaikan dalam penyaringan dan ekspresi, metode ini layak untuk menemukan hal baru lipase. Terdapat banyak mikroorganisme yang tidak dapat dibudidayakan di lingkungan ekstrim; oleh karena itu, penggunaan metode metagenomik menguntungkan untuk diperoleh lipase halofilik baru.

PRODUKSI DAN PEMURNIAN

Mirip dengan produksi enzim lain, produksi lipase bergantung pada strain mikroba, substrat, dan media kultur, serta parameter fisik dan kimia proses fermentasi. Media untuk lipase produksi terutama mencakup medium basal atau medium LB mengandung ekstrak ragi dan pepton sebagai sumber karbon dan sumber nitrogen, masing-masing.  Untuk meningkatkan produksi lipase, lemak tertentu zat biasanya ditambahkan ke media. Minyak zaitun adalah aditif paling umum dengan jumlah berbeda yang digunakan: 0,5%, 1%, dan 2,5%. Aditif lainnya termasuk Tween 80 dan minyak nimba. 

Lipase halofilik dari Bacillus amyloliquefaciens diperoleh dengan menambahkan sabut kelapasebagai substrat khusus  Khususnya, harus ada  konsentrasi garam tertentu dalam media produksi lipase. Konsentrasi garam bervariasi pada strain dan strain yang berbeda berkisar antara 7% hingga 10%, 15%, 20%, dan 25%. PH media produksi lipase halofilik adalah biasanya 7.0--8.0, dan hal ini belum dilaporkan setelahnya kisaran pH ini. Suhu kultur adalah 37--40C sebagian besar bakteri. Namun, Halobacillus sp. APMSU 8 dan Bacillus atrophaeus termoalkalofilik FSHM2 dikultur pada suhu kamar dan 60C, masing-masing .

Banyak lipase halofilik yang dapat dikarakterisasi secara langsung setelah produksi, tetapi yang lain perlu dimurnikan terlebih dahulu. Meskipun ada banyak penelitian tentang produksinya lipase halofilik, hanya ada sedikit laporan tentang pemurnian.

Metode pemurnian umum untuk lipase halofilik terutama ditentukan oleh sifat-sifat lipase. Lipase halofilik adalah dimurnikan dengan prosedur tiga langkah yang melibatkan pengendapan dengan amonium sulfat dan dilanjutkan dengan kromatografi sebanyak dua kali. Pengendapan juga dilakukan dengan etanol . Kromatografi dilakukan dengan menggunakan ion- kromatografi pertukaran (pertukaran anion atau pertukaran kation) atau filtrasi gel. Bahan utama kromatografi adalah Sepharose dan Sephadex.

Lipase halofilik yang dimurnikan dideteksi dengan elektroforesis gel natrium dodesil sulfat-poliakrilamida dengan berat molekul berkisar antara 23 hingga 100 kDa.

ASPEK BIOKIMIA LIPASE

Dalam biokimia, lipase,  mengacu pada kelas enzim yang mengkatalisis hidrolisis lemak. Beberapa lipase menampilkan cakupan substrat yang luas termasuk ester kolesterol, fosfolipid, dan vitamin yang larut dalam lemak dan sphingomyelinases; namun, ini biasanya diperlakukan secara terpisah dari lipase "konvensional". Berbeda dengan esterase, yang berfungsi dalam air, lipase "hanya diaktifkan ketika teradsorpsi pada antarmuka minyak-air" Lipase mempunyai peran penting dalam pencernaan, transportasi dan pengolahan lipid makanan di sebagian besar, jika tidak semua, organisme.

Lipase adalah hidrolase serin, yaitu berfungsi melalui transesterifikasi menghasilkan zat antara asil serin. Kebanyakan lipase bekerja pada posisi tertentu pada tulang punggung gliserol substrat lipid (A1, A2 atau A3). Misalnya, lipase pankreas manusia (HPL), mengubah substrat trigliserida yang ditemukan dalam minyak yang dikonsumsi menjadi monogliserida dan dua asam lemak.

Lipase adalah hidrolase triasilgliserol yang diproduksi oleh berbagai organisme dengan fungsi alami menghidrolisis lemak dan lipid . Meskipun mereka menghidrolisis molekul triasilgliserol menjadi mono dan diasilgliserol, asam lemak dan gliserol dalam larutan air , enzim lipolitik adalah hidrolase yang paling banyak digunakan dalam kimia organik karena kapasitasnya untuk mengkatalisis reaksi sintetik dalam kondisi mikro-air  Di antara berbagai reaksi yang dikatalisisnya adalah hidrolisis, esterifikasi, interesterifikasi, aminolisis, transesterifikasi, asidolisis, dan alkoholisis .

Struktur Tiga  Dimensi dari Dua  Jenis Lipase Mikroba (Contesini,et al., 2020)

Lipase telah muncul sebagai salah satu biokatalis terkemuka dengan potensi yang terbukti memberikan kontribusi hingga miliaran dollar dolar kurang dieksploitasi teknologi lipid bio-industri dan telah digunakan dalam metabolisme lipid in situ dan ex situ aplikasi industri multifaset (Joseph et al. 2008). Jumlah lipase yang tersedia telah meningkat sejak tahun 1980-an. Hal ini terutama merupakan hasil dari pencapaian besar dibuat dalam kloning dan ekspresi enzim dari mikroorganisme, serta permintaan yang semakin meningkat biokatalis ini dengan sifat baru dan spesifik seperti spesifisitas, stabilitas, pH, dan suhu

Lipase diproduksi oleh hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme. Lipase mikroba telah memperoleh industri khusus perhatian karena stabilitas, selektivitas, dan spesifisitas substratnya yang

Banyak mikroorganisme yang dikenal sebagai produsen potensial lipase ekstraseluler, termasuk bakteri, ragi, dan jamur (Abad 2008). Spesies jamur sebaiknya dibudidayakan di fermentasi solid-state (SSF), sedangkan bakteri dan ragi dibudidayakan dalam fermentasi terendam (SmF; Dutra et Al. 2008).

Beragam enzim lipase yang berbeda secara genetik ditemukan di alam, dan mereka mewakili beberapa jenis lipatan protein dan mekanisme katalitik. Namun, sebagian besar dibangun di atas lipatan hidrolase alfa/beta dan menggunakan mekanisme hidrolisis mirip kimotripsin menggunakan triad katalitik yang terdiri dari nukleofil serin, basa histidin, dan residu asam. , biasanya asam aspartat.

Di bidang komersial, lipase banyak digunakan dalam deterjen. Beberapa ribu ton per tahun diproduksi untuk peran ini.

KARAKTERITIK LIPASE

Lipase adalah katalis untuk hidrolisis ester dan berguna di luar sel, yang merupakan bukti cakupan substrat yang luas dan kekasarannya. Aktivitas hidrolisis ester lipase telah dievaluasi dengan baik untuk konversi trigliserida menjadi biofuel atau prekursornya.

Lipase bersifat kiral, yang berarti dapat digunakan untuk diester prokiral hidrolisis enantioselektif. Beberapa prosedur telah dilaporkan untuk aplikasi dalam sintesis bahan kimia. Lipase umumnya bersumber dari hewan, namun dapat juga bersumber dari mikroba.

Lipase memiliki banyak sekali aplikasi industri dan bioteknologi yang bergantung pada variasi reaksi yang dikatalisisnya. Berdasarkan reaksi hidrolitik, biokatalis ini dapat diterapkan: dalam industri makanan untuk modifikasi lipid melalui degradasi triasilgliserol lengkap atau sebagian, sehingga menghasilkan makanan dengan sifat sensorik yang lebih baik ; sebagai pembantu pencernaan; dimasukkan ke dalam deterjen, memfasilitasi penghilangan noda lemak dari kain. Melalui reaksi sintetik, lipase dapat diterapkan pada produksi biodiesel karena lipase mengkatalisis transesterifikasi minyak nabati dan alkohol sederhana. Di sisi lain, salah satu aplikasi lipase yang paling relevan adalah dalam industri farmasi dimana, melalui reaksi hidrolitik atau esterifikasi, lipase dapat membedakan enansiomer dari substrat rasemat dan menghasilkan obat enantiopure spesifik, seperti dalam kasus profen dan atenolol. Selain itu, dalam beberapa aplikasi ini, lipase dapat diimobilisasi dalam bahan pendukung inert untuk meningkatkan sifat-sifatnya, termasuk stabilitas dan selektivitas, dan memungkinkan penggunaan kembali.

Lipase adalah enzim yang banyak diproduksi oleh hewan , tumbuhan  dan mikroorganisme , dengan mikroorganisme menjadi sumber lipase komersial yang paling representatif. Setiap spesies penghasil lipase mempunyai rangkaian lipase tersendiri dengan tingkat aktivitas, stabilitas, dan selektivitas substrat yang berbeda, sesuai dengan kebutuhan fisiologis dan metaboliknya. Tantangannya adalah mengidentifikasi varian lipase alami yang jumlahnya hampir tak ada habisnya, yang memiliki potensi terbaik sebagai katalis dalam reaksi yang diinginkan.

 Program skrining yang rumit dan efektif yang didedikasikan untuk mencari lipase baru terus berlanjut dengan menggunakan mikroorganisme yang dapat dikultur di laboratorium  atau perpustakaan metagenomik sebagai titik awal . Karena serangan baru dapat ditemukan pada mikroorganisme yang tidak bekerja dengan baik dalam pengaturan produksi atau hanya melalui rangkaian DNA, produksi heterolog adalah kunci untuk memanfaatkan keragaman lipase. Inang utama yang digunakan untuk produksi lipase rekombinan adalah Escherichia coli dan Komagataella phaffii (sebelumnya dikenal sebagai Pichia pastoris) , namun spesies lain dengan kapasitas sekretori yang lebih kuat juga semakin banyak digunakan. Dalam konteks ini, organisme sekretor alami yang kuat, seperti jamur berfilamen, dapat berfungsi sebagai inang unggul dengan hasil tinggi untuk produksi heterolog  Misalnya Aspergillus spp. dan Trichoderma reesei adalah inang eukariotik yang memiliki jalur sekretorik yang sangat efisien, mencapai lebih dari 30 g protein per liter media. Selain itu, spesies Bacillus yang berbeda merupakan alternatif yang bagus untuk produksi rekombinan enzim prokariotik, mencapai tingkat 20 g protein per liter media Namun, meskipun beberapa penelitian tentang kelebihan produksi lipase homolog atau heterolog telah dilaporkan oleh pekerja industri ini kemampuan mereka untuk menghasilkan lipase rekombinan masih merupakan bidang yang perlu dieksplorasi lebih lanjut.

Berbeda dengan esterase yang lebih suka menghidrolisis ester "sederhana" dan trigliserida yang tersusun dari asam lemak rantai pendek (lebih pendek dari C6), lipase sebagian besar aktif terhadap substrat yang tidak larut dalam air, seperti trigliserida yang tersusun dari asam lemak rantai panjang. Akibatnya, lipase mempunyai sifat kinetik spesifik, yang berkaitan dengan konformasi situs katalitiknya yang diberikan oleh penutup atau penutup subdomain fleksibel yang terletak di atas situs aktif. 

Dengan adanya substrat yang tidak larut, struktur ini mengalami perubahan struktural yang disebut aktivasi antarmuka- memberikan konformasi terbuka pada situs katalitik dan meningkatkan aktivitas lipase. Dalam kondisi yang lebih berair, kelopaknya mempunyai struktur tertutup, sehingga lipase menjadi tidak aktif. Lipase, secara umum, bekerja pada berbagai kondisi pH. Biasanya, enzim lipolitik bakteri cenderung bekerja pada kondisi pH basa, sedangkan lipase jamur lebih menyukai kondisi asam. Terlepas dari aspek-aspek tersebut, lipase dapat diselidiki berdasarkan selektivitas substratnya, termasuk regio- dan enansioselektivitas, yang menjadikan enzim ini pilihan yang sangat baik untuk produksi senyawa enantiopure dengan nilai tambah yang tinggi.

PARMAKOLOGIS LIPASE

Lipase adalah salah satu enzim yang paling banyak digunakan dalam industri farmasi karena efisiensinya dalam sintesis organik, terutama dalam produksi obat enantiopure. Dari sudut pandang industri, pemilihan sistem ekspresi yang efisien dan inang untuk produksi lipase rekombinan sangatlah penting. Inang yang paling banyak digunakan adalah Escherichia coli dan Komagataella phaffii (sebelumnya dikenal sebagai Pichia pastoris) dan strain Bacillus dan Aspergillus yang lebih jarang dilaporkan. Penggunaan sistem ekspresi yang efisien untuk memproduksi lipase homolog atau heterolog secara berlebihan seringkali memerlukan penggunaan promotor yang kuat dan ekspresi pendamping dari pendamping. Teknik rekayasa protein, termasuk desain rasional dan evolusi terarah, adalah strategi yang paling banyak dilaporkan untuk meningkatkan karakteristik lipase. Selain itu, lipase dapat diimobilisasi dalam berbagai pendukung yang memungkinkan peningkatan sifat dan penggunaan kembali enzim.

KARAKTERISTIK STRUKTURAL LIPASE

Mengetahui dan memahami struktur suatu enzim merupakan kunci penting tidak hanya untuk meningkatkan produksi enzim, tetapi juga terutama untuk memberikan informasi untuk rekayasa protein melalui mutagenesis terarah di lokasi. Mengenai ciri struktural lipase, lipase terdiri dari domain inti yang aktif secara katalitik (lipatan /-hidrolase), mirip dengan hidrolase lainnya, mengandung triad katalitik dan lubang oksianion. Mereka mungkin juga berisi modul struktural tambahan, seperti struktur penutup atau penutup. Sebagian besar lipase memiliki domain inti aktif yang sebagian besar terdiri dari delapan untai paralel yang membentuk lembaran pusat yang dipilin secara super-heliks yang dikelilingi oleh sejumlah heliks yang bervariasi. Namun, jumlahnya, serta organisasi untaian , mungkin masih terdiversifikasi. 

Misalnya, lipase Bacillus subtilis tidak memiliki untaian 1 dan 2 pada lipatan kanonik [105]. Selain itu, struktur sinar-X pertama dari lipase trigliserida (Mucor miehei) dilaporkan oleh Brady et al. . mengilustrasikan struktur tiga dimensi dua lipase mikroba dengan tutup dalam konformasi terbuka dan tertutup.

Katalis 10 01032 g002 550Gambar 2. Gambaran umum struktur tiga dimensi dari dua lipase mikroba. (A) Struktur kristalografi lipase Candida rugosa dengan lipatan /-hidrolase berwarna abu-abu menunjukkan tutup dalam konformasi terbuka (nomor akses PDB 1CRL) dan /-hidrolase dalam warna gandum menunjukkan tutup dalam konformasi tertutup (Nomor akses PDB 1TRH). (B) Struktur kristalografi lipase Rhizomucor miehei dengan lipatan /-hidrolase berwarna abu-abu menunjukkan tutup dalam konformasi terbuka (nomor akses PDB 4TGL) dan lipatan /-hidrolase dalam warna sian menunjukkan tutup dalam konformasi tertutup ( Nomor akses PDB 3TGL). Tutup di kedua struktur berwarna merah. Semua gambar disiapkan menggunakan perangkat lunak visualisasi molekuler, PYMOL.

Mekanisme katalitik lipase didasarkan pada triad katalitik yang terdiri dari asam amino nukleofil (Ser), asam (Asp atau Glu), dan His. Triad katalitik yang mengandung Asp dikenal dalam enzim, seperti protease. Menariknya, berbeda dari lipase dan protease serin lainnya, triad katalitik dari lipase G. candidum adalah Ser-His-Giu, dengan asam glutamat menggantikan aspartat umum.

 Residu nukleofil pusat terletak dalam motif Glu-X-Ser-X-Glu yang dilestarikan. Lubang oksianion adalah komponen penting lainnya yang terlibat dalam efisiensi katalitik enzim ini, karena membantu menstabilkan keadaan transisi dalam katalisis. Selama proses katalitik, zat antara tetrahedral bermuatan negatif dihasilkan, dan ion oksigen yang terbentuk distabilkan oleh asam amino lubang oksianion. Residu lubang oksianion memainkan peran penting dalam menstabilkan oksigen ini melalui ikatan hidrogen. 

Daerah katalitik lipase memiliki salah satu residu lubang oksianion yang diposisikan berdekatan dengan serin asam amino nukleofil, sedangkan residu kedua terletak di antara untai 3 dan heliks  Lipase juga memiliki struktur seperti penutup atau penutup, yang terdiri dari satu atau lebih heliks dengan panjang yang bervariasi. Kantung pengikat lipase terdapat pada lembaran pusat, yang dapat berupa tempat pengikatan hidrofobik seperti celah yang terletak di dekat permukaan protein atau tempat pengikatan seperti corong atau terowongan. Domain tutup melibatkan interaksi spesifik dengan substrat dan mengontrol keseimbangan enzim bentuk tidak aktif/aktif .

 REKAYASA PROTEIN LIPASE

Rekayasa protein adalah proses penyesuaian enzim baru dengan fitur yang ditingkatkan dengan mengubah urutan asam amino primernya. Mengingat banyaknya kemungkinan perubahan, prosedur ini telah menghasilkan hasil yang luar biasa dalam desain lipase optimal yang digunakan di kawasan industri penting. Strategi rekayasa protein, seperti desain rasional dan evolusi terarah telah memberikan hasil menarik dalam peningkatan lipase yang berbeda.

Rekayasa protein dengan desain rasional menggunakan pengetahuan sebelumnya tentang struktur protein dan pendekatan pemodelan komputasi mendalam untuk merancang biokatalis baru dengan sengaja.

Sebagian, jumlah struktur lipase yang disimpan di Bank Data Protein (PDB, https://www.rcsb.org/) dan informasi urutan lipase di berbagai database telah secara substansial memfasilitasi desain rasional protein ini. Selain itu, berbagai jenis perangkat lunak pemodelan telah dibuat, yang membuat metodologi ini lebih mudah digunakan dan meningkatkan tingkat keberhasilan prediksi pemodelan. Biasanya, informasi yang diperoleh dari pemodelan komputer mengidentifikasi asam amino tertentu (hot-spot) yang harus diubah untuk menyebabkan perubahan pada sifat lipase. 

Dengan menggunakan prediksi komputasi, Mohammadi et al. membuat empat mutan lipase S. marcescens. Mutan MutG2P dan MutG59P menunjukkan efisiensi katalitik dan stabilitas termal yang lebih tinggi dibandingkan enzim tipe liar (WT). Selain itu, pendekatan komputasi lain telah dikembangkan untuk memprediksi efek mutasi pada lipase. Li dkk.  menggunakan strategi yang dinotasikan sebagai RIF yang terdiri dari tiga metode komputasi---yaitu, monomer Rosetta ddg, I Mutant 3.0, dan FoldX---untuk merancang dan mengoptimalkan stabilitas termal lipase R. miehei secara rasional.

Perilaku dinamis lipase dalam kondisi berbeda juga telah diselidiki menggunakan pendekatan komputasi, seperti simulasi dinamika molekuler (MD). Simulasi MD telah membuat kemajuan dalam arah ini karena memberikan informasi atomistik tentang interaksi molekul dinamis, yang menentukan stabilitas dan fungsi protein . Haque dan Prabhu melakukan simulasi MD lipase pankreas babi mutan dalam konformasi terbuka dan tertutup menggunakan pelarut berbeda untuk menjelaskan dinamika pembukaan kelopak mata. Pada suhu yang lebih tinggi, pembukaan tutup dapat diamati oleh mutan Asp250Val dan Glu254Leu, menunjukkan peran penting residu ini dalam menjaga tutup dalam konformasi tertutup, yang dapat mempengaruhi aktivitas enzim ini. 

Skema desain komputasi berdasarkan simulasi MD juga diterapkan untuk meningkatkan stabilitas termal lipase LIP2 dari Y. lipolytica Berdasarkan empat parameter struktur RMSD, Rg, SASA dan jumlah ikatan hidrogen internal, ditemukan bahwa mutan V213P akan memiliki stabilitas termal yang lebih tinggi dibandingkan induk WT-nya. V213P juga memiliki suhu optimal 42 C, 5.0 C lebih tinggi dibandingkan tipe liar.

Evolusi terarah (juga disebut evolusi molekuler) tidak mengharuskan urutan asam amino dan struktur tiga dimensi tersedia sebelumnya, karena mutagenesis acak menghasilkan perpustakaan dengan mutasi acak pada gen yang diinginkan. Mutasi acak tersebut dapat disebabkan oleh PCR yang rawan kesalahan, bahan kimia, iradiasi, pengocokan DNA, atau proses ekstensi terhuyung (StEP). Karena banyaknya kemungkinan klon dan varian enzim, maka perlu dilakukan penyaringan dengan throughput tinggi dan memakan waktu untuk memilih varian enzim terbaik yang dihasilkan. Selain desain rasional dan evolusi terarah, ada pendekatan ketiga dalam merekayasa enzim untuk memperoleh sifat yang lebih baik. Desain semi rasional merupakan kombinasi dari dua pendekatan sebelumnya. Hal ini dapat diringkas sebagai pembuatan perpustakaan gen mutan melalui metode mutagenesis saturasi. Dalam teknik ini, satu atau beberapa residu asam amino digantikan oleh 19 kemungkinan asam amino lainnya melalui kodon yang mengalami degenerasi. Desain semi rasional telah terbukti menjadi metode laboratorium yang cepat untuk merekayasa protein, setelah perpustakaan berukuran relatif lebih kecil dihasilkan, memfasilitasi langkah penyaringan dan seleksi lebih lanjut

BIOMEDIS

Tes darah untuk lipase dapat digunakan untuk membantu menyelidiki dan mendiagnosis pankreatitis akut dan gangguan pankreas lainnya.Nilai serum lipase yang diukur dapat bervariasi tergantung pada metode analisis.

LIPASE DAN BIOTEKNOLOGI '

Mengenai bioteknologi Lipase, berikut yang perlu Anda ketahui:

• Bioteknologi lipase melibatkan penggunaan enzim yang disebut lipase untuk melakukan reaksi kimia dalam berbagai proses industri.
• Lipase adalah enzim yang mengkatalisis pemecahan lipid (lemak) menjadi komponen yang lebih kecil seperti asam lemak dan gliserol.
• Dalam bioteknologi, lipase digunakan dalam berbagai aplikasi seperti produksi biodiesel, pengolahan makanan, farmasi, dan pembuatan deterjen.
• Penggunaan lipase dalam bioteknologi menawarkan keuntungan seperti spesifisitas, efisiensi, dan kondisi reaksi ringan.
• Para peneliti terus mencari cara baru untuk mengoptimalkan produksi dan pemanfaatan lipase dalam proses bioteknologi.

KESIMPULAN

Lipase adalah salah satu biokatalis industri yang paling serbaguna dan enzim yang paling banyak digunakan dalam sintesis organik. Untuk keperluan industri, mereka harus sangat stabil dalam kondisi tertentu, aktif dan sering selektif terhadap substrat. Jelasnya, sebagian besar lipase asli masih jauh dari siap untuk keperluan industri. Dalam konteks ini, kandidat lipase yang menjanjikan dari berbagai sumber dapat dioptimalkan melalui prosedur yang mencakup rekayasa regangan untuk meningkatkan produksi lipase, rekayasa lipase dengan sifat yang lebih baik, dan imobilisasi lipase untuk digunakan kembali dalam jangka waktu lama dalam batch atau reaktor yang dikemas. Namun, teknik ini harus diterapkan bersamaan dengan optimasi bioproses. Kemajuan masa lalu dan terkini dalam genetika dan pemodelan komputasi telah mendorong revolusi dalam teknologi DNA rekombinan selain teknik pelengkap, seperti bidang simulasi dinamika molekuler (MD). Sejumlah besar genom, vektor, strain hasil rekayasa genetika, perangkat genetik, serta matriks imobilisasi dan kromatografi baru saat ini tersedia, dan trennya akan meningkat di tahun-tahun mendatang, seiring dengan permintaan industri. Teknologi baru ini telah banyak digunakan di dunia akademis dan oleh perusahaan untuk mengeksplorasi dan meningkatkan fitur lipase, dengan tujuan akhir menjadikannya biokatalis komersial.

Moga bermanfaat ****