Optimasi Kodon dan Konstruksi Plasmid Rekombinan Protein RBD SARS-CoV-2 pada E. coli BL21(DE3)

Abstract

Coronavirus Disease 2019 (COVID-19), yang disebabkan oleh Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2), telah menyebabkan lebih dari 7 juta kematian di seluruh dunia. Strategi komprehensif diperlukan untuk mengatasi pandemi ini, terutama vaksinasi untuk mengurangi infeksi lebih lanjut. Pengembangan vaksin bergantung pada pemanfaatan protein imunogenik dari virus SARS-CoV-2, khususnya pada Receptor-binding Domain (RBD) yang terletak dalam Subunit 1 Spike Glycoprotein. Protein ini berperan penting dalam interaksi virus dengan sel inang melalui reseptor ACE2 untuk menginfeksi inang bersama dengan Subunit 2 untuk memediasi fusi pada membran sel. Meskipun beberapa vaksin telah tersedia, kebutuhan terhadap alternatif vaksin yang lebih terjangkau dan mudah diakses masih terus dikembangkan, terutama untuk negara-negara berkembang dan berpenghasilan rendah. Salah satu alternatif yang dapat dikembangkan dapat berupa vaksin berbasis protein rekombinan. Dalam penelitian ini, urutan gen RBD dioptimasi untuk digunakan pada konstruksi plasmid rekombinan pada ekspresi protein heterolog dalam sistem ekspresi prokaryot yaitu Escherichia coli BL21(DE3). Kodon yang telah dioptimasi kemudian disisipkan ke dalam vektor plasmid pET-15b dan dikonstruksikan menjadi plasmid rekombinan untuk transformasi ke dalam sel inang dengan metode heat-shock. Penelitian ini dievaluasi dan divalidasi melalui PCR koloni, isolasi plasmid, dan sekuensing. Hasil pada penelitian ini dapat menjadi dasar bagi penelitian lanjutan pada ekspresi dan purifikasi protein RBD SARS-CoV-2 pada E. coli BL21(DE3) sebagai kandidat vaksin protein subunit rekombinan atau uji diagnostik pada penelitian terkait COVID-19.

Keywords

• rbd protein
• sars-cov-2
• codon optimization
• recombinant plasmid