Intan Taufik
Mahluk hidup dapat melakukan fungsi kehidupannya karena adanya sistem membran yang melindungi dirinya dari ancaman luar, sekaligus mengakumulasi materi dan energi untuk menjalankan proses kehidupan itu sendiri. Untuk menjalankan fungsi kehidupannya, sel juga harus mampu mengirimkan ‘mesin-mesin’nya ke luar membran, antara lain untuk mendegradasi sumber makanan, mengambilnya, maupun mengirim produk selnya untuk mempertahankan diri. Hampir setengah dari seluruh protein yang dihasilkan sel harus menyebrangi sistem kompartementalisasi yang dibangun oleh dua lapisan lipid 1–4. Oleh sebab itu sistem translokasi protein merupakan sistem dasar yang sangat penting bagi kehidupan. Sistem umum translokasi, yaitu sistem Sec dapat ditemukan pada seluruh domain kehidupan5. Dan dengan terspesialiasinya fungsi kehidupan, serta melalui proses evolusi, beberapa sistem translokasi secara spesifik hanya ditemukan pada domain tertentu saja 6–8. Sistem translokasi merupakan sistem yang dibangun oleh protein membran. Beberapa bagian dari sistem ini adalah protein yang ditemukan pada sitosol sel, yang mengarahkan protein yang dihasilkan oleh ribosom ke membran. Walaupun demikian, pusat dari sistem translokasi ini adalah protein pada membran yang berfungsi, menjaga integritas membran agar tidak bocor, tetapi dapat melalukan protein-protein yang memang berfungsi pada membran atau di luar membran. Karena pentingnya fungsi protein membran ini, protein pada kelompok ini menjadi target dari lebih 50% obat-obatan modern 9. Sistem kerja protein membran pun dimanfaatkan dalam bidang delivery obat, misalnya pada voltage-dependent anion channel (VDAC) dan pro-apoptotic Bak 10, untuk pengobatan kanker 11, hingga pengaturannya melalui cahaya 12. Penelitian ini bermaksud mempelajari lebih jauh mekanisme molekuler translokasi pada sistem Sec. Walaupun telah dihasilkan berbagai struktur kristal yang beresolusi tinggi 13, namun mekanisme pembukaan lateral gate perlu diverifikasi melalui berbagai pendekatan lain, antara lain genetik dan biokimia. Penelitian ini memanfaatkan berbagai teknik, antara lain site directed mutagenesis untuk memodifikasi protein yang dihasilkan, dan selanjutnya melakukan produksi protein dan melakukan modifikasi lanjutan pada sistem in vitro untuk mengatur bukaan kanal protein pada membran dengan teknik crosslinking. Penelitian ini dilakukan bekerja sama dengan salah satu peneliti utama di bidangnya, yaitu Prof. Dr. Arnold J.M. Driessen, yang sekaligus anggota dari Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences. Penelitian ini selanjutnya diharapkan dapat membangun kompetensi di tingkat ITB, di berbagai bidang, khususnya pada penelitian dasar yang antara lain terkait mekanisme molekuler protein, protein membran dan biokonjugasi; yang tidak menutupi kemungkinan berkembang ke arah pencarian target baru untuk obat-obatan dan pengembangan biomaterial.