DESAIN DNA PRIMER SECARA IN SILICO SEBAGAI PENDETEKSI MUTASI GEN gyrA Mycrobacterium tuberculosis UNTUK METODE POLYMERASE CHAIN REACTION

  • Luh Vida Sasmitha Jurusan Farmasi, FMIPA, Universitas Udayana, Bukit Jimbaran, Bali-Indonesia, 80361
  • Putu Sanna Yustiantara Kelompok Studi MDR-TB & XDR-TB, FMIPA, Universitas Udayana, Bukit Jimbaran, Bali-Indonesia, 80361
  • Sagung Chandra Yowani Kelompok Studi MDR-TB & XDR-TB, FMIPA, Universitas Udayana, Bukit Jimbaran, Bali-Indonesia, 80361

Abstract

ABSTRAK: Penelitian ini bertujuan untuk mendesain DNA primer yang digunakan untuk mengamplifikasi gen gyrA dengan metode PCR. Gen gyrA bertanggung jawab dalam resistensi fluorokuinolon yang merupakan inti regimen dari MDR-TB. Resistensi fluorokuinolon merupakan penanda terjadinya Extensively Drugs Resistance Tuberculosis (XDR-TB). XDR-TB merupakan tuberkulosis yang terjadi akibat adanya resistensi terhadap isoniazid, rifampisin dan fluorokuinolon serta terhadap salah satu obat anti tuberkulosis lini kedua dalam bentuk injeksi (amikasin, kanamisin dan kapreomisin). Pada penelitian ini desain primer dilakukan secara in silico dengan menggunakan program Clone Manager Suite 6 (University of Groningen). Urutan nukleotida gen gyrA Mycrobacterium tuberculosis yang digunakan sebagai cetakan (template) diakses dari website www.ncbi.nlm.niv.gov (GenBank : AL123456.3). Primer dipilih berdasarkan kriteria dari Clone Manager Suite 6 (University of Groningen), meliputi: panjang primer, %GC, Tm (melting temperature), stabilitas, repeats, runs, interaksi primer (dimers dan hairpins) dan false priming. Hasil penelitian mendapatkan sepasang primer  dengan panjang masing-masing 19 basa, yaitu primer forward 5’-GCAGCTACATCGACTATGC-3’ (3-S1) dan primer reverse 5'-GGCTTCGGTGTACCTCATC-3’ (4-S1). Pasangan primer ini mampu mengamplifikasi sekuens gen gyrA sebesar 320 pb (nukeotida 90-380) dengan kondisi PCR pada suhu 95°C selama 15 menit untuk proses predenaturasi, diikuti 40 siklus amplifikasi (denaturasi pada suhu 94°C selama 1 menit, annealing pada 58°C selama 1 menit 20 detik, elongasi pada suhu 72°C selama 2 menit) serta proses elongasi akhir dilakukan pada suhu 72°C selama 10 menit. 


Kata kunci: Primer, in silico, gyrA, PCR


 


ABSTRACT: The aim of this study is to design DNA primer that amplifying gyrA gene using PCR method. The gyrA gene is responsible to fluoroquinolone resistance which is the main drug of MDR-TB regimen. Fluoroquinolone resistance is marker of Extensively Drugs Resistance Tuberculosis (XDR-TB). XDR-TB is a type of tuberculosis (TB) that is resistant to at least isoniazid, rifampicin and fluoroquinolone and/or  to second-line anti-tuberculosis drugs (amykacin, kanamycin and capreomycin). In this study, primer design were reconstruct in silico using  Clone Manager Suite 6 program (University of Groningen). Nucleotide sequence of gyrA accessed from www.ncbi.nlm.niv.gov (GenBank: AL123456.3). The primer was chosen based on the criteria of Clone Manager Suite 6 (university of Groningen), including primer length, %GC, Tm (melting temperature), stability, repeats, runs, primer interaction (dimers and hairpins) and false priming. The result of this research were a pair of primers which each length is 19 bases, e.g. forward primer 5’-GCAGCTACATCGACTATGC-3’ and reverse primer 5’-GGCTTCGGTGTACCTCATC 3’. PCR product of these primers is 320 pb (nucleotide 90-380), in predenaturation at 95°C for 15 minutes and followed by 40 cycles of amplificarion (denaturation at 94°C for 1 minutes, annealing at 58°C for 1 minutes 20 seconds, and extension at 72°C for 2 minutes) with final extension at 72°C for 10 minutes.


 

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] Shah, S., et al. 2007. Worldwide Emergence of Extensively Drug-resistant Tuberculosis. Emerging Infectious Diseases. 13 (3): 380-387
[2] Kementerian Kesehatan Republik Indonesia. Infodatin: Tuberculosis Temukan Obati Sampai Sembuh. Jakarta: Pusat Data Dan Informasi Kementerian Kesehatan RI
[3] WHO, 2015. Multidrug Resitant Tuberculosis (MDR-TB). World Health Organization. Tanggal Akses 4 Oktober 2016. Tanggal Terbit November 2015.
[4] Extensively Drug-Resistant Tuberculosis As A Cause Of Death In Patients Co-Infected With Tuberculosis And HIV In A Rural Area Of South Africa. Available At: www.Thelancet.com
[5] Caminero, J. A., G. Sotgiu., A. Zumla., G. B. Miglori. 2010. Best drug treatment for multidrug-resistant and extensively drug-resistant tuberculosis. Available At: www.Thelancet.com
[6] WHO. 2012. Incidences. Global Tuberculosis Report 2012. Available At: Http://Www.Who.Int/Tuberculosis. (Cited October 3, 2016).
[7] Hooper, D. C. 2003. Mechanisms Of Quinolone Resistance. Quinolone Antimicrobial Agents, 3rd Ed.Washington, D.C: ASM Press
[8] Devasia, R., A. Blackman, S. Eden, H. Li, F. Maruri, A. Shintani, C. Alexander, A. Kaiga, C. W. Stratton, J. Warkentin, Y. Tang, And T. R. Sterling. 2011.High Proportion Of Fluoroquinolone-Resistant Mycobacterium Tuberculosis Isolates With Novel Gyrase Polymorphisms And A Gyra Region Associated With Fluoroquinolone Susceptibility. Journal Of Clinical Microbiology. P. 1390–1396
[9] Maitri, L. K. B., I. N. Wirajana., S. C., Yowani, 2016. Desain Primer Untuk Amplifikasi Fragmen Gen Inha Isolat 134 Multidrug Resistance
Tuberculosis (Mdr-Tb) Dengan Metode Polymerase Chain Reaction. Cakra
Kimia. Vol 3 No 2: 89-95
[10] Handoyo, D. Dan A. Rudiretna. 2000. Prinsip Umum Dan Pelaksanaan Polymerase Chain Reaction (PCR) (General Principles And Implementation Of Polymerase Chain Reaction). Unitas. Vol. 9 (1) : 17-29.
[11] Sasmito, D. E.K., Rahadian, K., Izzati, Muhimmah. 2014. Karakteristik Primer pada Polymerase Chain Reaction (PCR) untuk Sekuensing DNA: Mini Review. Seminar Nasional Informatika Medis (SNIMed) V: Yogyakarta
[12] Borah, P. 2011. Primer Designing For PCR. Science Vision. 11 (3): 134-136
[13] Bartlett, J. M. S. And D. Stiring. 2003. Methods In Molecular Biology. Vol. 226: PCR Protocols 2nd Editions. Totowa, NJ: Human Press Inc. P. 81-604
[14] Maitri, L. K. B., I. N. Wirajana., S. C., Yowani, 2016. Desain Primer Untuk Amplifikasi Fragmen Gen Inha Isolat 134 Multidrug Resistance Tuberculosis (MDR-Tb) Dengan Metode Polymerase Chain Reaction. Cakra Kimia. Vol 3 No 2: 89-95
[15] Li, J., Xu. G., Tao, L., Jie, W., Gang, S., Qinyun, L., Yuan,J., Yangyi, Z., Jian, M., Qian, G. 2014. Association Of Gyra/B Mutations And Resistance Levels To Fluoroquinolones In Clinical Isolates Of Mycobacterium Tuberculosis. Emerging Microbes And Infections. 3 (19):1-5
Published
2018-07-16
How to Cite
SASMITHA, Luh Vida; YUSTIANTARA, Putu Sanna; YOWANI, Sagung Chandra. DESAIN DNA PRIMER SECARA IN SILICO SEBAGAI PENDETEKSI MUTASI GEN gyrA Mycrobacterium tuberculosis UNTUK METODE POLYMERASE CHAIN REACTION. CAKRA KIMIA (Indonesian E-Journal of Applied Chemistry), [S.l.], v. 6, n. 1, p. 63 - 69, july 2018. ISSN 2302-7274. Available at: <https://ojs.unud.ac.id/index.php/cakra/article/view/40865>. Date accessed: 07 oct. 2022.