Tesis

Isolasi dan karakterisasi neuroglobin dan enzim pereduksi metneuroglobin (neuroglobin Fe3+) dari jaringan otak sapi = Isolation and characterization of neuroglobin and metneuroglobin (neuroglobin Fe3+) reductase from bovin brain.

Oksigen merupakan zat penting dalam metabolisme energi, terutama otak. Neuroglobin (Ngb), salah satu famili hemoprotein berperan sebagai pengikat oksigen di otak. Seperti hemoprotein lainnya, gugus hem pada Ngb rentan mengalami oksidasi Fe2+ menjadi Fe3+ yang dapat menghilangkan fungsi pengikatan oksigennya. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis perubahan spektrum Ngb terhadap berbagai gas dan mencari potensi enzim yang dapat mereduksi Ngb teroksidasi (metNgb). Protein Ngb diisolasi dari otak sapi dan dipurifikasi dengan kromatografi DEAE selulosa dan imunoafinitas. Sedangkan, enzim pereduksi metNgb diisolasi menggunakan buffer lisis RIPA dan purifikasi dengan kromatografi afinitas Cibacron blue. Konfirmasi hasil purifikasi dianalisis dengan SDS-PAGE dan WB. Ngb hasil purifikasi memiliki berat molekul 17,26 kDa dan dapat mengikat anti-Ngb tikus. Hasil analisis spektrum memperlihatkan puncak soret dari deoksiNgb, oksiNgb, karboksiNgb, dan metNgb adalah 415, 405, 405, dan 420 nm. Eluat 1 (fraksi tidak erikat matriks Cibacron), Eluat 2 (fraksi terikat matriks Cibacron) dan fraksi bebas Ngb (fraksi tdk terikat matriks imunoafinitas) menunjukkan tiga pita yang sama pada 72,45; 26,84 dan 16,33 kDa dan diduga berpotensi sebagai enzim pereduksi. Kinetik reduksi diuji dengan mereaksikan fraksi dan metNgb serta mengukur serapan deoksiNgb yang terbentuk per satuan waktu. Hasil uji menunjukkan eluat 1 memiliki nilai regresi terbaik sebesar 0,8769
Kata Kunci: neuroglobin, enzim reduktase, spektrum absorpsi neuroglobin, jaringan otak sapi


Oxygen is an important substance in energy metabolism, especially the brain. Neuroglobin (Ngb), one of the hemoprotein families, acts as an oxygen binder in the brain. Like other hemoproteins, the heme group in Ngb is susceptible to Fe2+ oxidation to Fe3+ which can eliminate its oxygen binding function. This study aims to analyze the change in the Ngb spectrum for various gases and to find the potential for enzymes that can reduce oxidized Ngb (metNgb). Ngb protein isolated from bovine brain and purified by DEAE cellulose chromatography and immunoaffinity. Meanwhile, the reducing enzyme metNgb was isolated using RIPA lysis buffer and purified by Cibacron blue affinity chromatography. Confirmation of the purification results was analyzed by SDS-PAGE and WB. The purified Ngb has a molecular weight of 17.26 kDa and can bind to anti-Ngb mice. The results of the spectrum analysis showed that the afternoon peaks of deoxyNgb, oxyNgb, carboxyNgb, and metNgb were 415, 405, 405, and 420 nm. Eluate 1 (unbound fraction of Cibacron matrix) Eluate 2 (bound fraction of Cibacron matrix) and Ngbfree fraction (unbound fraction of immunoaffinity matrix) showed the same three bands at 72.45; 26.84 and 16.33 kDa and suspected to be potential as reducing enzymes. The reduction kinetics was tested by reacting the fraction and metNgb and measuring the uptake of deoxyNgb formed per unit time. The test results show that eluate 1 has the best regression value of 0,8769.
Keyword : neuroglobin, reductase enzyme, neuroglobin absorbance spectrum, bovine brain