Bakteri E sche scherr i chi chi a coli coli Escherichia coli merupakan bakteri berbentuk batang dengan panjang sekitar 2 micrometer dan diameter 0.5 micrometer. Bakteri ini umumnya hidup pada rentang 20-400 C, optimum pada 370. E. coli ditemukan pertama kali oleh Theodore Eschetrch pada tahun 1885, dan hingga kini bakteri ini menjadi salah satu tulang punggung dunia bioteknologi. Hapir semua rekayasa genetika di dunia bioteknologi selalu melibatkan E.coli melibatkan E.coli,, termasuk dalam proses kloning. E. coli coli adalah bakteri yang banyak digunakan dalam memanipulasi gen, hal ini dikarenakan kemudahan dalam mengisolasi DNA (Clark dan Pazdernik, 2009). Kelebihan lainnya adalah mudah dimanipulasi dan dikultur, tingkat pertumbuhannya cepat dapat menerima gen asing dengan berbagai macam teknik serta telah banyak diperoleh informasi mengenai genom bakteri tersebut (Mc Kane dan Kandel, 1996). Pemilihan penggunaan E-coli sebagai host dalam kloning di antaranya didasarkan pada beberapa alasan, yaitu: 1. Genetik yang sederhana
Bakteri memiliki materi genetic yang lebih sederhana dibandingkan eukariotik. Misalnya pada E. coli terdapat sekitar 4.400 gen sedangkan pada manusia sekitar 30.000 gen. Selain itu, bakteri, termasuk E.coli, tinggal seumur hidup mereka dalam keadaan haploid, tanpa alel kedua untuk menutupi efek mutasi pada rekayasa protein percobaan. 2. Laju Pertumbuhan
Bakteri biasanya tumbuh lebih cepat dibandingkan organisme yang lebih kompleks. Misalnya E. Misalnya E. coli yang dapat tumbuh pesat pada tingkat satu generasi per dua puluh menit. Dengan kemampuan pertumbuhan dan replikasi yang cepat memungkinkan dihasilkan produk dengan lebih cepat. 3. Keselamatan
E. coli secara alami ditemukan di saluran usus manusia dan hewan di mana ia membantu memberikan nutrisi (vitamin K dan B12) ke host-nya. host- nya. Dengan demikian penggunaan E-coli sebagai host dalam kloning untuk memproduksi suatu jenis protein yang akan digunakan oleh manusia atau makhluk hidup lain menjadi relatif aman. 4. Kemampuan untuk host DNA asing
E-coli juga memiliki kemampuan mutasi yang relatif lebih cepat, sehingga lebih mudah dibuat menjadi sel kompeten dalam kloning. Selain itu E-coli mudah mengalami transduksi serta
perubahan plasmid dan vektor, sehingga mudah dimanipulasi untuk dapat menerima gen asing dari luar. 5. Mudah dikultivasi dalam berbagai medium
E-coli relatif mudah untuk dikultivasi pada berbagai jenis medium, sehingga pemilihan dan penggunaan medium relatif tidak mempersulit kegiatan kloning.
Walaupun E.coli sebagai host cell juga memiliki kelemahan, di antaranya: 1. Sinyal transkripsi dan translasi spesies lain tidak dikenali dengan baik oleh inang E.coli, sehingga ekspresi gen-gen heterolog di E.coli lemah. 2. Masalah serius pada ekspresi protein rekombinan pada E.coli, yaitu degradasi protein produk secara cepat dan seringkali protein rekombinan justru terakumulasi dan membentuk agregat kompak, yang bersifat inaktif tidak larut (sehingga menghambat proses purifikasi), yang disebut dengan badan inklusi (inclusion bodies). 3. Efek dari penggumpalan menyebabkan protein menjadi tidak aktif. Hal ini terjadi karena keterbatasan E.coli dalam membentuk struktur tiga dimensi protein secara benar dalam proses pelipatan pasca translasi.
Strain Bakteri E scherichia coli E.coli memiliki banyak strain yang dapat digunakan dalam tahapan rekayasa genetika. Setiap strain memiliki tingkat efisiensi transformasi yang berbeda-beda dan kemampuan untuk mengekspresikan gen pengkode. Untuk kloning gen pada kasus di pemicu, E.coli DH5-Α digunakan sebagai host cell. Menurut Richana dan Thontowi (2005), sel bakteri yang banyak digunakan sebagai sel kompeten dalam kloning adalah E. coli DH5α yang merupakan salah satu jenis E. coli yang telah mengalami rekayasa sehingga mampu mengenali gen bla (β-laktamase) sebagai penanda resistensi ampisilin. Kemampuan untuk Tumbuh dengan Mudah Kelebihan bakeri strain ini adalah kemampunannya untuk tumbuh dengan mudah sampai 2.5 x 109 sel / ml media kultur yaitu setara dengan > 103 plas mid rekombinan/ml, serta tidak memiliki enzim restriksi endonuklease. Escherichia coli DH5α dapat tumbuh pada medium garam mineral. Memiliki Laju Transformasi yang Besar dengan Efisiensi Tinggi Escherichia coli DH5α dapat tumbuh pada medium garam mineral. E. coli jenis ini mengalami mutasi pada gen argF (yang mengatur metabolisme arginin dan siklus ornitin). Mutasi pada gen deoR menyebabkan E. coli DH5α memiliki laju transformasi yang besar dengan efisiensi transformasi >1x10 9 cfu/μg. Namun, mutasi ini menyebabkan laju pertumbuhan yang lebih lambat dibandingkan E. coli ''wild
type''. Escherichia coli DH5α dapat menjaga stabilitas insert dan meningkatkan kualitas dari plasmid (Woodcock, D.M et al, 1989).
Daftar Pustaka Casali, Nicola. 2011. Escherichia coli Host Strains. http://www.mfa.od.ua/page34.htm. diakses pada 04 Diakses pada 24 September 2016 Woodcock, D.M., Crowther, D.M., Doherty, J., Jefferson,S., DeCruz, E., Noyer-Weidner, M., Smith, S.S., Michael, M.Z., and Graham, M.W., Nucl. Acids Res. (1989) 17, 3469-3478
