IDENTIFIKASI GEN PENGKODE DAN PREDIKSI DOMAIN PROTEIN KITINASE DARI DUA AKSESI SORGUM LOKAL SEBAGAI UPAYA MENDUKUNG KETAHANAN PANGAN NASIONAL

Sorgum (Sorgum bicolor (L.) Moench) merupakan anggota famili Poaceae yang sudah banyak dibudidayakan di Indonesia karena potensinya untuk mendukung diversifikasi pangan nasional. Akan tetapi, pengembangan sorgum sebagai bahan pangan alternatif mengalami ancaman karena infeksi oleh patogen fungi. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengidentifikasi sekuens gen pengkode dan memprediksi domain protein kitinase dari dua aksesi Sorgum lokal Indonesia, yaitu Sorgum Manis (SM) dan Kempul (K). Metode pencarian kandidat gen dilakukan secara In Silico dengan BLASTP search di server Phytozome menggunakan sekuens asam amino kitinase dari Capsicum annuum (CaChiIII7 (Capana07g001181)), kemudian dikonfirmasi melalui BLASTN search di laman NCBI. Isolasi kandidat gen dilakukan melalui Reverse Transcription-PCR,
kemudian dilanjutkan dengan Sanger sequencing. Prediksi domain protein dilakukan dengan menggunakan server SignalP 4.1, DeepTMHMM, dan InterProScan. Terdapat tiga ortolog, SobicCHIT1-1, SobicCHIT1-2, dan SobicCHIT1-3, yang diprediksi sebagai kandidat gen pengkode kitinase pada
Sorgum. SobicCHIT1-1 hanya terekspresi dan berhasil diisolasi dari K, sedangkan SobicCHIT1-3 hanya terekspresi dan berhasil diisolasi dari SM. SobicCHIT1-2 terekspresi dan berhasil diisolasi baik dari SM maupun K. Perbandingan sekuens kandidat gen pengkode kitinase menunjukkan adanya perbedaan sekuens gen pengkode SobicCHIT1-2 antara SM dan K, yang berpengaruh pada susunan asam aminonya, tetapi tidak berpengaruh pada domain proteinnya. Berdasarkan domain
protein yang dimiliki, SobicCHIT1-2 kemungkinan sebagai kitinase kelas IV karena memiliki CBD, sedangkan SobicCHIT1-3 kemungkinan sebagai kitinase kelas II karena memiliki domain katalitik dari Glycoside hydrolase, family 19, tanpa CBD dan bersifat parsial. Klasifikasi SobicCHIT1-1 belum dapat dipastikan, karena bersifat parsial.

Kata kunci: Sorghum bicolor, kandidat gen, protein kitinase, resistansi, patogen fungi.