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

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.