Desain Primer In Silico Untuk Amplifikasi Genus Andaliman Dengan Aplikasi Bioinformatika

Jesica Batubara; Reinelda Gultom; Aprinia Hutagaol; Gita Parapat; Rivaldi Marpaung; Rini Hafzari; Ayu Ningsih; Rio Pasaribu

doi:10.47134/biology.v1i4.3283

Authors

Jesica Widiya Batubara Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan, Sumatera Utara, Indonesia
Reinelda Gultom Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan, Sumatera Utara, Indonesia
Aprinia Hutagaol Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan, Sumatera Utara, Indonesia
Gita Gabriela Parapat Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan, Sumatera Utara, Indonesia
Rivaldi Ariansah Marpaung Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan, Sumatera Utara, Indonesia
Rini Hafzari Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan, Sumatera Utara, Indonesia
Ayu Putri Ningsih Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan, Sumatera Utara, Indonesia
Rio Marthin Pasaribu Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan, Sumatera Utara, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.47134/biology.v1i4.3283

Keywords:

Desain Primer, PCR, Andaliman, Gen Target, In Silico

Abstract

Desain primer merupakan tahapan awal dalam proses amplifikasi dan analisis segmen DNA. Desain primer pada proses PCR merupakan hal yang sangat penting karena primer tersebut yang akan menempel pada DNA template lalu mengamplifikasi sekuen target. Penelitian ini bertujuan merancang primer spesifik untuk amplifikasi gen target pada Andaliman, guna mendukung studi molekuler lebih lanjut. Desain primer dilakukan secara in silico menggunakan software MEGA X, Primer3Plus, dan Clone Manager Demo 9. Sekuen gen Andaliman diperoleh dari database NCBI. Hasil analisis menunjukkan bahwa pasangan primer yang dirancang memenuhi kriteria panjang, temperatur leleh, dan kandungan GC yang ideal untuk reaksi PCR. Selain itu, primer juga tidak membentuk dimer atau hairpin yang dapat mengganggu efisiensi amplifikasi. Primer yang telah diperoleh dapat digunakan sebagai dasar untuk pengembangan marka molekuler pada Andaliman, yang berguna untuk identifikasi varietas, analisis filogenetik, dan program pemuliaan.

References

Amaniyah, M., Febrita, R. E., & Prasetyo, J. A. (2023). Deteksi Marker Genetik dari Sekuen Protein Hewan untuk Autentikasi Halal Melalui Pendekatan Bioinformatika. Jurnal Agroindustri Halal, 9(3), 289-299.

Alexandrou, G. (2020). In-silico automated allele-specific primer design for loop-mediated isothermal amplification. Proceedings - IEEE International Symposium on Circuits and Systems, 2020. https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85109281227&origin=inward

Chukwuemeka, P. O. (2020). In silico design and validation of a highly degenerate primer pair: a systematic approach. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology, 18(1). https://doi.org/10.1186/s43141-020-00086-y

Culley, T. (2019). Editorial: Growing up and moving forward: Discontinuing Primer Notes. Applications in Plant Sciences, 7(10). https://doi.org/10.1002/aps3.11293

Davi, M. J. P. (2021). Design and in silico validation of polymerase chain reaction primers to detect severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Scientific Reports, 11(1). https://doi.org/10.1038/s41598-021-91817-9

Donna, J. D. (2024). Structural Presumptions for Non-horizontal Mergers in the 2023 Merger Guidelines: A Primer and a Path Forward. Review of Industrial Organization, 65(1), 303–345. https://doi.org/10.1007/s11151-024-09971-z

Fakih, T. M., Wijaya, S., & Priani, S. E. (2021). Desain primer gen 12s srna dari dna mitrokondria babi (sus scrofa) secara in silico sebagai kandidat primer dalam analisis molekuler kehalalan produk. JSFK (Jurnal Sains Farmasi & Klinis), 8(3), 316-322.

Kim, H. (2019). Importance of the 3′-Terminal Nucleotide of the Forward Primer for Nucleoprotein Gene Detection of Viral Hemorrhagic Septicemia Virus by Conventional Reverse-Transcription PCR. Indian Journal of Microbiology, 59(2), 234–236. https://doi.org/10.1007/s12088-019-00791-4

Li, C. Y. (2024). Establishment of a forward primers-superposed amplification analysis for accurate aspirin pharmacogenomic measurement. Scientific Reports, 14(1). https://doi.org/10.1038/s41598-024-51458-0

Maitriani, L. K. B., Wirajana, I. N., & Yowani, S. C. (2015). Desain primer untuk amplifikasi fragmen gen inhA isolat 134 multidrug resistance tuberculosis (MDR-TB) dengan metode polymerase chain reaction. Cakra Kimia (Indonesian E-Journal of Applied Chemistry), 3(2), 89-96.

Moriarity, D. P. (2022). A primer on common analytic concerns in psychoneuroimmunology: Alternatives and paths forward. Brain, Behavior, and Immunity, 102, 338–340. https://doi.org/10.1016/j.bbi.2022.03.007

Nissa, N. A. (2024). Primer design and restriction site analysis targeting POU domain class 1 transcription factor 1 gene of Friesian Holstein in silico. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1292(1). https://doi.org/10.1088/1755-1315/1292/1/012007

Nugraha, R. (2022). Evaluation of COI Gene Primer as a Biomarker Traceability using Bioinformatics Abstract. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia, 25(1), 67–79. https://doi.org/10.17844/jphpi.v25i1.36501

Pradnyaniti, D. G., Wirajana, I. N., & Yowani, S. C. (2013). Desain primer secara in silico untuk amplifikasi fragmen gen rpoB Mycobacterium tuberculosis dengan polymerase chain reaction (PCR). Jurnal Farmasi Udayana, 2(3), 279788.

Saraswati, H. (2017). Analisa Bioinformatika Gen E1 Dan E2 Dari Virus Hepatitis C (Hcv) Genotipe 1, 2, 3 Dan 6 Sebagai Kandidat Vaksin Virallike Particles (Vlp). Indonesian Journal of Biotechnology and Biodiversity, 1(2).

Saraswati, H., Seprianto, S., & Wahyuni, F. D. (2019). Desain primer secara in silico untuk amplifikasi gen cryiii dari Bacillus thuringiensis Isolat Lokal. Indonesian Journal of Biotechnology and Biodiversity, 3(1), 33-38.

Sasmitha, L. V., Yustiantara, P. S., Yowani, S. C., MDR-TB, K. S., & Jimbaran, B. (2018). Desain DNA primer secara in silico sebagai pendeteksi mutasi gen gyrA Mycrobacterium tuberculosis untuk metode polymerase chain reaction. Cakra Kimia (Indonesian E-Journal of Applied Chemistry 6: 63–69.

Tamura, K., Stecher, G., & Kumar, S. (2021). MEGA11: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 11. Molecular Biology and Evolution, 38(7), 3022-3027.

Tanabe, A. S. (2019). Primer Design, Evaluation of Primer Universality, and Estimation of Identification Power of Amplicon Sequences In Silico. Marine Metagenomics: Technological Aspects and Applications, 21–36. https://doi.org/10.1007/978-981-13-8134-8_3

Wijaya, C. H. (2018). Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.): A review on its botanical aspects, phytochemicals and pharmacological activities. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, 10(9), 1-7.