Profesor Jepang Berbagi Ilmu Produksi Protein Melalui Sistem Bebas Sel

Manusia banyak memanfaatkan dan memproduksi protein untuk berbagai keperluan. Protein diperoleh melalui beberapa cara diantaranya melalui ekstraksi komponen makhluk hidup, produksi biomassa tanaman transgenik, dan in vitro sel.

Protein-protein tertentu diproduksi oleh biomassa tanaman transgenik yang telah disisipi gen pembentuk protein yang  diinginkan.  Namun cara ini cukup beresiko dan dapat menimbulkan permasalahan genetik maupun lingkungan. 

Produksi protein melalui in vitro kultur sel – bakteri maupun tumbuhan- mempunyai kelemahan. Mengingat cara ini masih melibatkan sel, maka masih beresiko timbulnya dampak negatif  genetik maupun  lingkungan.  Oleh karenanya perlu diupayakan proses produksi protein yang tidak melibatkan sel (cell free).  Ini bisa dilakukan dengan rekayasa suatu alat yang memiliki kemampuan membaca kode-kode genetik dan menterjemahkannya ke dalam protein. Adalah Prof. Endo Yaeta dari Departement of Applied Science, Faculty of Engineering, Ehime University Jepang  telah menemukan teknologi tersebut.

Dalam kesempatan kunjungan ke Institut Pertanian Bogor (IPB), Sabtu (10/10), Prof. Endo Yaeta memberikan kuliah khusus bagi staf, peneliti dan mahasiswa pasca sarjana IPB tentang penelitian utamanya yakni konsep dasar pembentukan protein dalam sel hidup.  Dalam kuliahnya, Prof Endo mengenalkan alat  sintesis protein tersebut, dimulai dari dasar pemikiran, cara kerja dan mekanisme hingga  pengembangan di masa depan.

Melalui berbagai penelitian dan uji, akhirnya Prof. Endo berhasil merekayasa suatu alat (mesin) yang dapat memproduksi protein melalui sistem pembacaan kode genetik urutan nukleotida yang berasal dari potongan RNA maupun DNA tanpa melibatkan keberadaan sel. "Alat ini berperan layaknya ribosom mentranslasikan urutan basa nitrogen dari utas RNA.  Hasil uji yang dilakukan terhadap potongan gen penghasil ricin terbukti dapat dihasilkan protein yang secara struktur identik dengan ricin yang dihasilkan dari biji jarak kepyar (Ricinus communis),"  jelas Prof. Endo. Ricin ialah racun berbahaya dan banyak digunakan untuk penelitian terapi penyakit kanker. Ricin dihasilkan tanaman jarak Ricinus communis.

Berdasarkan uji produksi beberapa protein yang telah dilakukan, diyakini alat ini memiliki presisi (ketepatan dan akurasi) yang sangat tinggi dalam produksi protein.  Alat ini memungkinkan digunakan untuk produksi protein tunggal maupun protein genom yang dihasilkan dari total genom pada suatu makhluk hidup tertentu. 

Pada sesi diskusi banyak pertanyaan yang dilontarkan peserta, diantaranya apakah produksi artificial protein ini persis sama dengan protein yang dihasilkan makhluk hidup?  Sebab, jika betul sama, memungkinkan dan sangat potensial untuk diterapkan dalam produksi protein, misalnya  dalam pembuatan  vaksin. Prof Endo menjamin protein yang dihasilkan mesin rancangannya memang benar-benar sama.  Sebuah terobosan  yang luar biasa di bidang ini dan potensi aplikasinya di berbagai bidang di masa depan. 

          Kegiatan ini dihadiri staf pengajar diantaranya Prof.Dr. Suharsono, Dr. Hamim, Dr. Miftahudin dari Departemen Biologi FMIPA, Dr. Made dan  Dra. Edi Jauhari, M.Si. dari Departemen Biokimia FMIPA,  Dr. Nastiti Kusumarini dan Dr. I. Wayan T. Wibawan dari Fakultas Kedokteran Hewan (FKH), Dr. Kamaluddin Zarkasie (Vice President PT IPB-Shigeta), Dr. Sri Sugiarti dan Dr. Zaenal Abidin dari Departemen Kimia, FMIPA. Selain itu acara ini dihadiri  lebih dari 60 mahasiswa Pasca Sarjana dari Departemen  Biologi, Biokimia dan Kedokteran Hewan. 

Dalam diskusi terbatas dengan staf dosen IPB telah dilakukan upaya pendekatan untuk menjajaki kemungkinan menjalin kerjasama antara Universitas Ehime dengan IPB. Salah satu hasil diskusi, Prof. Dr. Suharsono berencana melakukan  kunjungan ke Jepang dalam waktu dekat ini  untuk menjajaki kerjasama tersebut. Dari hasil pertemuan ini sangat terbuka peluang kerjasama di bidang pengembangan bioteknologi dan pemanfaatan sistem produksi protein seperti pengembangan vaksin serta obat-obatan seperti insulin.

Prof Endo Yaeta juga menjabat sebagai Kepala Pusat Riset Cell Free Science and Technology  yang membawahi bidang-bidang penelitian tentang cell free science, Proteomedical science, biomolecular engineering dan plant molecular biotechnology. Kemungkinan-kemungkinan kerjasama di bidang tersebut sangat terbuka termasuk pengembangan tanaman toleran terhadap cekaman kekeringan melalui modifikasi fotosintesis dan pengembangan produksi antivirus. (*/ris)