Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKUpaya untuk meningkatkan aktivitas biotransformasi progesteron menjadi 11 a-hidroksiprogesteron oleh kapang lokal Rhizopus stolonifer UICC 137 dengan cara pemilihan media dan perbaikan galur dengan cara iradiasi UV, belum memberikan hasil seperti yang diinginkan.Pada Penelitian ini, Galur Rhizopus stolonifer UICC 137 dan Rhizopus stolonifer 137 M yang merupakan mutan dari R stolonifer UICC 137 yang diperoleh dengan radiasi UV, dikembangkan sehingga memiliki kemampuan mentransformasi progesteron menjadi 11cc-hidroksiprogesteron yang lebih tinggi dari galur tetuanya.Pengembangan galur dilakukan dengan cara mutasi kimia menggunakan N-metil-N-nitro-N-nitrosoguanidin (NTG). Perlakuan dengan konsentrasi NTG 100 mg/1 dan 120 mg/l selama 2 jam yang memberikan laju kehidupan 1 % digunakan untuk memproduksi mutan mutan yang diharapkan. Sebanyak 56 isolat mutan dari tetua tipe liar dan 58 isolat dari tetua tipe mutan dikoleksi untuk pengujian lebih lanjut.Seleksi mutan dilakukan berdasarkan kestabilan aktivitas biotransformasi sampai generasi ke-5 dengan menggunakan kondisi optimum hasil penelitian sebelumnya (pH 5,0 ; temperatur 30 °C ; laju pengadukan 100 rpm ; dan kepadatan inokulum 2 x 106 spora/ml, dengan volume kerja 20 ml dalam labu erlenmeyer 100 ml). Isolat LM 02, MM 19 dan MM 79 merupakan mutan yang stabil dan mempunyai kemampuan yang lebih tinggi dalam biotransformasi progesteron menjadi 11 cc-hidroksiprogesteron dibanding dengan tetuanya.Optimasi biotransformasi dengan penambahan induser memberikan hasil bahwa konsentrasi induser (progesteron) 10-3M mampu meningkatkan aktivitas biotransformasi tertinggi untuk semua isolat yang diuji. Induksi sintesis enzim yang berperan dalam menghidroksilasi progesteron juga dipengaruhi oleh konsentrasi substrat yang tersedia dalam medium. Konsentrasi substrat sebesar 0,75 gll merupakan konsentrasi substrat terbaik. untuk isolat isolat LM 02, MM 19 dan MM 79. Berlangsungnya reaksi .biotransformasi juga sangat dipengaruhi oleh ketersediaan oksigen terlarut dalam medium. Laju transfer oksigen (OTR) sebesar 0,0196608 g mol 02/1.jam, memberikan hasil terbaik dengan aktivitas biotransformasi sebesar 59,97 ; 72, 03 ; 64,90 ; 46,73 dan 46,17 % masing-masing untuk isolat LM 02, MM 19, MM 79 dan tetua liar (L) dan tetua Mutan (M).Kondisi optimum untuk reaksi biotransformasi isolat terpilih LM 02, MM 19 dan MM 79 adalah sebagai berikut : penambahan induser sebesar 10"3 M, waktu penambahan substrat jam ke-14 setelah inokulasi, konsentrasi substrat sebesar 0,75 g/l serta OTR 0,0196608 g mol 02/l.jam. Persentase rendemen hasil hidroksilasi progesteron menjadi 11a-hidroksiprogesteron masing-masing sebesar 28,33 ; 56,01 ; dan 40,56 % lebih tinggi dari kontrol (tetua Liar dan tetua Mutan).

---

ABSTRACT

Enhancement of the Activity of Rhizopus Stolonifer UICC 137 and Rhizopus Stolonifer 137 M for Biotransformation of Progesterone to 11-a HydroxyprogesteroneAn attempt to enhance the biotransformation activity of progesterone to 11-a hydroxyprogesterone of indigenous mold Rhizopus stolonifer UICC 137 by selection of media and strain improvement has not met the satisfactory result. In this research, Rhizopus stolonifer UICC 137 (wild type) and Rhizopus stolonifer UICC 137 M, a mutant strain obtained by y irradiation, were developed so that it possess higher- activity in transforming progesterone to 11-a hydroxyprogesterone than that of its parents.

Strain development was done by chemical mutagenesis with N-methyl-N nitro-N-Nitrosoguanidine (NTG). Mutagenesis with NTG 100 mg/I and 120 mg/I that provide survival rate of 1% was used for mutant production. Fifty six strains of mutant from wild type parent and 58 strains of mutant from mutant parent were collected for further experiment.

The selection of mutant was based on the stability of biotransformation activity until the 5'h generation. The molds were cultivated under optimum condition of the previous experiment (pH 5.0; temperature 30° C; agitation 100 rpm and inoculum size 2 x 10 6 spore/ml). Strains LM 02, MM 19 and MM 79 were stable mutants and possess higher activity in transforming progestrone to 11-a hydroxyprogesterone than their parents.

Optirnation of biotransformation condition with inducer addition exhibited that progesterone 10-3 M is able to enhance the biotransformation of all strains tested. Induction of enzyme responsible for progesterone 11-a hydroxylation was affected by the concentration of the substrate. Progesterone 0.75 gll was the best concentration for Lm 02, MM 19 and MM 79. Biotransformation reaction was also strongly affected by disolved oxygen concentration in media. Upon determination of oxygen transfer rate (OTR) optimum for biotransformation, OTR 0.0196608 g mol. 02/l.h. exhibited the highest activity. Under this condition the biotransformation activity of LM 02, MM 19 MM 79 wild type (L) and mutant parent (M) were 59.97; 72.03; 64.9; 46.73 and 46.17% respectively.

Optimum condition for biotransformation reaction for selected strains is: inducer (progesterone ) 10-3M, substrate addition 14 h after inoculation, substrate concentration 0.75 g/l and OTR 0.0196608 g mol 02/I.h. Conversion of progestrone II-a hydroxylation were 28.33; 56.01; 40.46 % higher than their control (parents)."

"Penelitian untuk mengembangkan galur Rhitopars stofonifer UICC 137 dengan mutogen etil metan sulfonat telah dilakukan dengan menggunakan berbagai variasi dosis dan waktu pemaparan mutagen yang berbeda. Seleksi mutan secara acak dilakkukan terhadap biakan dengan persen kesintasan terkecil. Mutan Gt20 dan Gt40 menunjukkan aktivitas 11alpha hidroksilase lebih besar dibanding dengan galur inangnya. Mutan Ct20 dan Gt40 stabil hingga generasi keempat baik pada penyimpanan dalam ruangan dingin (2-3oC stiap generaso 25 hari) maupun pada penyimpanan dalam inkubator (30oC setiap generasi 10 hari).

---

We described here an ethyl methane sulphonate mutagenesis of Rhizopus stolonifer UICC 137 for biotransforming progesterone to 11a-hydroxyprogesterone.Mutagenesis was carried out by using various doses and treatment intervals. Randomized screening method was performed to select the mutants,then the mutants were tested for 11a-hydroxylase activities mutants of Gt20 and Gt40 gave relatively higher biotransformation yield compared to parents strain and both mutants were stable up to fourth generation when they maintained in a cool chamber(203oC. 25 days each generation) and in an incubator (30 oC.10 days each generation)."

"Peneliti terdahulu telah melakukan penelitian biotransformasi progesteron menjadi 1 la-hidroksiprogesteron menggunakan kapang lokal R.stolonifer UICC 137. Namun rendemen hasil biotransformasi tersebut masih rendah. Penelitian ini bertujuan mengembangkan galur R.stolonifer UICC 137 dan R.stolonifer UICC 137/n1 dengan mutasi kimia etil metan sulfonat (EMS). Mutan yang diperoleh diharapkan dapat mentransformasi progesteron menjadi l1a-hidroksiprogesteron lebih tinggi dari galur inang.Untuk mendapatkan mutan yang baik mutagenesis dilakukan menjadi dua tahap. Pada mutagenesis pertama diberikan variasi dosis EMS dan variasi waktu inkubasi. Seleksi mutan dilakukan secara acak, kemudian isolat yang memberikan % sintas yang terkecil dan memberikan % biotransformasi terbesar, dipilih sebagai mutan. Mutagenesis kedua dilakukan terhadap mutan-mutan dengan menggunakan dosis EMS yang memberikan % sintas terkecil (dari mutagenesis pertama). Uji stabilitas dilakukan terhadap mutan-mutan setelah dilakukan optimasi proses biotransformasi.Seleksi mutagenesis pertama untuk R.stolonifer U1CC 137/t dan R.stolonifer UICC 137/nit masing-masing menghasilkan 50 koloni kapang. Dari hasil isolasi, Gt20 dan Gn1t34 memberikan rendemen paling tinggi dan dipilih sebagai mutan. Mutagenesis kedua dilakukan. terhadap 6 mutan R.stolonifer UICC 1371t dan 5 mutan R.stolonifer UICC 137/nit (dari mutagenesis pertama), Gt40 dan Gn1t64 memberikan rendemen yang paling tinggi dan dipibh sebagai mutan. Konsentrasi awal substrat (progesteron) pada biotransformasi optimum mutan-mutan tersebut adalah 0,8 glLiter, laju pengadukan 150 rpm (Gt20 & Gt40), dan 125 rpm (Gn1t34 & Gn1t64). Mutan Gt40 memberikan yield yang tertinggi yaitu 46,15% ( 222,1% nisbah terhadap kontrol). Penyimpanan dalam ruangan dingin (2 °C-3 °C, selama 25 hari setiap generasi), mutan-mutan tersebut diatas stabil sampai generasi keempat. Dalam inkubator (30°C, selama 10 hari setiap generasi) mutan (3t20 dan Gt40 stabil sampai generasikeempat, tetapi Gnlt34 dan Gnlt64 mulai stabil pada generasi kedua sampai generasi kelima.Mutagenesis of Rhizopus stolonifer UICC 137 and Rhizopus stolonifer UICC 137/n1 by Ethyl Methane Sulphonate to Increase the Biotransformation Production of Progesterone to l lα-hydroxyprogesteroneThe previous researcher has reported that Rhizopus stolonifer 'ACC 137 can be used to transform progesterone to 11α-hydroxyprogesterone but with a low product yield. The aim of this study is to improve strains of Rhizopus stolonifer UICC 137 & Rhizopus stolonifer UICC 137/n1 using chemical mutation of ethyl methane sulphonate (EMS) technique. The fungal mutants are expected to produce higher progesterone transformation than the parent strains.

Two steps of mutagenesis and randomized screening method were utilized to obtain satisfactory mutants. At the first mutagenesis, various EMS doses were given and fungus with the smallest percentage of survival were collected. The mutants were chosen from isolated fungus giving higher biotransformation yield. The second mutagenesis, repeating the first one, was imposed to the mutant from the last selection with the appropriate parameters.

The mutants of Gt20, Gt40, Gnlt34 and Gn1t64 gave relatively higher biotransformation yield compared to the parent strains. The highest biotransformation yield obtained was 46.15% by Gt40 mutant (222.1% compared to the control). All selected mutants were stable up to fourth generation when they maintained in cool chamber (2 - 3°C for 25 days each generation). However, in incubator (30°C for 10 days each generation), the Gt20 and Gt40 mutants were stable up to fourth generation but Gnlt34 and Gnlt64 mutants stable from second to fifth generation."

"ABSTRAKPenelitian terdahulu menunjukkan bahwa kapang lokal Rhizopus stolonifer UICC 137 dapat mentransformasikan substrat progesteron menjadi llα- hidroksiprogesteron tetapi produk biotransformasi yang dihasilkan masih relatif kecil. Peningkatan produk biotransformasi yang lebih tinggi mungkin dapat dilakukan melalui pengembangan galur, misalnya dengan teknik mutasi.Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan galur Rhizopus stolonifer UICC 137 dalam melakukan transformasi progesteron menjadi llα- hidroksiprogesteron melalui mutasi dengan iradiasi sinar-y dari Co-60.Penelitian ini menggunakan disain percobaan rancangan acak lengkap dengan keragaman dosis iradiasi (0,1 ; 0,2 ; 0,3 ; ...; 0,6 kGy). Metode seleksi mutan yangdigunakan berdasarkan % transformasi tertinggi. Selanjutnya kultur hasil iradiasi yang memberikan % transformasi tertinggi ditanam dan koloni yang tumbuh diambil secara acak (randomized screening). Koloni-koloni tersebut kemudian diuji kemampuan biotransformasinya pada kondisi optimum yang mengikuti hasil penelitian sebelumnya, yaitu pH awal medium 5, saat penambahan substrat 14 jam, waktu inkubasi 8 jam, konsentrasi substrat 1g /1 dan laju pengadukan 100 gojogan / menit. Setiap perlakuan dilakukan tiga kali pengulangan dan diuji dengan analisis ragam (anova) satu arah. 11α- Hidroksiprogesteron yang dihasilkan dianalisis dengan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT).Hasil penelitian menunjukkan bahwa kapang yang telah diiradiasi pada dosis tersebut memberikan % transformasi yang berbeda dibandingkan dengan kontrol. Tidak ada hubungan linear antara dosis iradiasi yang diberikan dengan % transformasi yang dihasilkan. Persen transformasi tertinggi dihasilkan oleh kapang yang telah diiradiasi dengan dosis 0,2 kGy yaitu sebesar 202,09 % nisbah terhadap kontrol. Pada dosis tersebut diperoleh tiga koloni yang memberikan % transformasi yang lebih rendah dibandingkan kontrol dan tiga koloni lain yang memberikan % transformasi yang lebih tinggi dari kontrol, yaitu F8nl sebesar 149,12 % nisbah terhadap kontrol,Fllnl sebesar 123,52 % nisbah terhadap kontrol dan F12nl sebesar 141,16 % nisbah terhadap kontrol. Hasil analisis ragam dan analisis Duncan menunjukkan bahwa di antara masing-masing koloni tersebut berbeda secara berarti, semua koloni tersebut juga berbeda secara berarti jika dibandingkan dengan kontrol. Koloni F8nl memberikan % transformasi tertinggi."

"ABSTRAKBeberapa senyawa steroid yang aktif farmakologik memiliki atom oksigen pada atom karbon posisi sebelas (C-11}, misalnya: kortison, kartikosteron, aldosteron, prednison dan prednisolon. Untuk mendapatkan senyawa steroid yang aktif farmakologik tersebut dapat dilakukan dengan cara partial sintesis. Salah satu tahap yang diperlukan pada partialsintesis tersebut adalah melakukan reaksi hidroksilasi senyawa steroid yang ada (progesteron atau deoksikortisol) pada posisi C-11. Reaksi hidroksilasi pada posisi C-11 ini merupakan reaksi yang sulit dilakukan secara reaksi kimia biasa.. Suatu cara lain ialah melakukan reaksi dengan biotransformasi.Tujuan penelitian adalah untuk mempelajari kemampuan Rhizopus stolonifer UICC 137 dan Aspergillus niger melakukan reaksi 11-hidroksilasi pada substrat progesteron. Hasil transformasi yang diharapkan adalah 1la-hidroksiprogesteron dan mempelajari kemampuan Curvularia lunata melakukan reaksi hidroksilasi pada substrat I1-deoksikortisol dan mempelajari pengembangan galur Rhizopus stolonifer UICC 137 untuk mentransformasi progesteron menjadi 1 la hidroksiprogesteron dengan teknik iradiasi sinar y CO-60. Serta mempelajari pengembangan galur Rhizopus stolonifer UICC 137 dan Rhizopus stolonifer UICC 137/nl dengan teknik kimia NTGPada penelitian hi, kemampuan Rhizopus stolonifer UICC I37 dan Aspergillus niger mentransformasi progesteron menjadi 1la-hidroksiprogesteron dilakukan pada media cair - standar dengan variabel: waktu/saat penambahan substrat, waktu inkubasi, tingkat keasaman (pH) media cair awal, konsentrasi substrat dan laju pengadukan. Rancangan percobaan adalah acak kelompok, kecuali untuk variabel laju pengadukan memakai Rancangan acak lengkap. Setiap percobaan dilakukan dengan tiga kali pengulangan dan data yang diperoleh diuji dengan analisis ragam (ANOVA) serta analisis Duncan dengan cc = 0,01.Kemampuan Curvularia lunata mentransformasi 11-deoksikortisol menjadi hidrokortisol dilakukan pada media cair standar dengan variabel: pengaruh waktu germinasi, pengaruh waktu inkubasi, pengaruh pH awal medium, pengaruh konsentrasi substrat dan pengaruh laju pengadukan. Rancangan percobaan adalah acak kelompok, kecuali untuk variabel laju pengadukan memakai rancangan acak lengkap. Setiap percobaan dilakukan dengan tiga kali pengulangan dan data yang diperoleh diuji dengan analisis ragam (ANOVA) serta analisis Duncan dengan α = 0,05. Pada kondisi aseptik, suspensi Rhizopus stolonifer UICC 137 diradiasi dengan sinar y Co-60 dengan dosis 0,1;0,2;0,3;0,4;0,5 dan 0,6 kgy. Sel yang hidup dari koloni yang memiliki % survive terkecil, ditumbuhkan di medium PDA agar pada petridish dan selanjutnya koloni tunggalnya diambil untuk uji aktivitas biotransformasinya. Rhizopus stolonifer UICC 137 dan Rhizopus stolonifer UICC 137/n1 ditumbuhkan pada media yang mengandung NTG: 0, 6,12, 18, 24, 30 x 103 ppm. Selanjutnya dilakukan seleksi dengan menggunakan prosedur standar seperti pada mutasi iradiasi.Rhizopus stolonifer UICC 137 dan Aspergillus niger dapat mentransformasikan progesteron menjadi 1la-hidroksiprogesteron. Kondisi optimum biotransformasi oleh Rhizopus stolonifer UICC 137 adalah: Saat penambahan substrat 14 jam setelah pertumbuhan, waktu inkubasi 8 jam, pH awal media 5, konsentrasi substrat 1 g/l, laju pengadukan 100 gojogan/menit dengan transformasi progesteron menjadi 11a-hidroksiprogesteron 54,8 %. Sedangkan kondisi optimum biotransformasi oleh Curvularia lunata adalah : Saat penambahan substrat 26 jam setelah pertumbuhan, pH awal media 6, waktu inkubasi 20 jam, konsentrasi substrat 0,6 g/L, dan laju pengadukan 100 gojogan/menit dengan transformasi 46,5 %. Jika ditinjau dari keseluruhan proses biotransformasi progesteron menjadi 1la-hidroksiprogesteron, maka biotransformasi oleh Rhizopus stolonifer UICC 137 lebih baik untuk dikembangkan Bari pads Aspergillus niger.Kondisi optimum biotransformasi 11-doksikortisol menjadi hidroksikortison oleh Curvularia lunata adalah: waktu germinasi 36 jam, pH medium awal 6, waktu inkubasi 50 jam, konsentrasi substrat 1,5 g/L, dan laju pengadukan 120 gojogan/menit dengan transformasi 19,31 %.Mutasi dengan dosis 0,6 kgy menghasilkan % survive terkecil dan dari koloni tersebut telah diisolasi beberapa mutan : Flnl, F2n1, F3n1, F4n1, F5nI dan F6n1. Mutan Flnl, F4nI, G5n1 dan F6n1 memiliki aktivitas biotransformasi yang tidak berbeda dengan aktivitas R.stolonifer UICC 137 (inangnya). Mutan F2n1 dan F3n1 memiliki aktivitas biotransformasi progesteron menjadi 11a-hidroksiprogesteron yang lebih baik jika dibandingkan dengan inangnya, masing-masing 82% dan 71%.Mutagenesis dengan NTG menghasilkan 30 isolat bare dan diperoleh bahwa isolat GT40, Gt15, dan Gnlt64 mentransformasi lebih baik dari Kontrol, yaitu masing-masing 273,9 %; 208,4 %; dan 341,9 %.

---

ABSTRACT

Several pharmacological active steroid compound have an oxygen atom attached to C-1 I, such as: cortisone, corticosterone, prednisone and prednisolone. These active compounds could be produced through a partially synthesize method. Therefore, the hydroxylation of an available steroid compound (Progesterone or 11-deoxycortisol} at C-11 is required in one of the reaction steps. The hydroxylation at C-11 could be conducted by using biotransformation, since the ordinary chemical reaction is difficult to carry out.

The aim of this study is to determine the ability of Rhizopus stolonifer UICC 137 and Aspergillus niger to transform the C-11 through the hydroxylation of progesterone and it is expected that one the reaction product is 11a-hydroxyprogesterone, and to determine the ability of Curvularia lunata to transform the C-1I through the hydroxylation of 11-deoxycortisol and to study the mutation of Rhizopus stolonifer UICC 137 by using y irradiation an chemical (NTG) method.

Biotransformation was carried out in standard liquid medium using Randomized Block Design and the interval of substrate addition, incubation time, acidity (pH), substrate concentration were varied. In case of stirring rate, the design was Completely randomized. every variation observed and conducted 3 times (triple)) and the data was analysed by using ANOVA method and Ducan analysis with α =0,01.

The experiment for Curvularia lunata based on 11-deoxycortisol tmsformation to cortisol. The biotransformation was carried out with five experiment parameters, i.e. : sporulation time, incubation time, acidity (pH), substrate concentration and stirring rate. Biotransformation was carried out on batch system in 100 mL Erlenmeyer flasks (for optimum conditions of biotransformation, 500 mL erlenmeyer flasks were used) and in standart liquid medium. For mutation studies of R. stolonifer UICC 137, under aseptic conditions, the cell suspension was irradiated with 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,4; 0,5 and 0,6 kgy of CO-60 y irradiation. The survival cells (from 0,6) were spreaded and grown on PDA plates. The colonies on plates were picked for biotransformation test. Rhizopus stolonifer UICC 137 and Rhizopus stolonifer UICC I37/n1 were grown on PDA plates contained NTG: 0; 6; 12; 18; 24 and 30 x 10' ppm. The single colonies on plates were picked and screened by using standard method.

The study indicated that Rhizopus stolonifer UICC 137 and Aspergillus niger have an ability to transform progesterone to l lct-hydroxyprogesterone. The optimum condition obtained for Rhizopus stolonifer UICC 137 are as follows: substrate addition period of 14 hours, 8 hours of incubation time, pH 5, substrate concentration of 1 gild and stirring rate of 100 strokes/minute and the yield is 54,8 %. The optimum conditions obtained for Aspergillus niger are as follows: substrate addition period of 26 hours, incubation time of 20 hours, pH 6, substrate concentration of 0,6 g/L and stirring rate of 100 strokes/minute and the yield is 46,5 %. The result shows that the biotransformation ability of Rhizopus stolonifer UICC 137 to produce 11a-hydroxyprogesterone is superior to the Aspergillus niger.

The optimum conditions for 11-deoxycortisol biotransformation were found as follows: spore germination for 36 hours, biotransformation in a liquid medium with the initial pH6, substrat concentration of 1,5 gIL, and 50 hours of incubation time at 120 stroke/minute taking. The yield of biotransformation is 19,3 1 %. Mutation of parent train Rhizopus stolonifer UICC 137 by CO-60 y irradiation produced several mutans, such as: F 1 nl, F2n1, F3nl, F4n1, F5n1 and F6n1. Mutans of Flnl, F4n1, F5n1 and F6n1 have the same activities compared to the parent strain Rhizopus stolonifer UICC 137. The biotransformation ability of mutans F2nl and F3n1 to produce 1la-hydroxyprogesterone are superior to the parent strain Rhizopus stolonifer UICC 137. NTG chemical mutagenesis produced 30 new strains and Gt40, Gt15, Gnlt64 transform progesterone higher than the parent strain (control)."

"Beberapa senyawa steroid yang aktif farmakologik mempunyai atom oksigen pada atom karbon posisi sebelas (C-11), misalnya : kortison, kortikosteron, prednison, dan prednisolon. Senyawa-senyawa tersebut dapat diproduksi melalui sintesis parsial (semisintesis) kortisol dari progesteron atau korteksolon. Kesulitan utama pada sintesis kortisol secara kimiawi adalah pemasukkan satu atom oksigen pada posisi C-11 dalam cincin steroid. Kesulitan ini dapat diatasi dengan penggunaan mikroorganisme.Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari kemampuan tiga kultur kapang lokal yaitu dua jenis kapang (Rhizopus stolonlfer UICC 137 dan Aspergillus niger) untuk melakukan transformasi progesteron, serta Curvularia lunata untuk melakukan transformasi korteksolon.Percobaan yang dilakukan terhadap R. stolonifer dan A. niger berdasarkan metode transformasi progesteron menjadi 11µ-hidroksiprogesteron, sedangkan terhadap C. lunata berdasarkan metode transforrnasi 11-deoksikortisol menjadi kortisol. Penelitian dilakukan dengan memvariasikan 5 parameter percobaan yaitu ; (1) saat penambahan substrat (pada percobaan dengan C. lunata parameter ini adalah waktu germinasi), (2) waktu inkubasi, (3) pH medium, (4) konsentrasi substrat, dan (5) laju pengadukan. Percobaan dilakukan dengan sistem "batch", di dalam labu-labu Erlenmeyer 100 ml (kecuali percobaan biotransformasi kondisi optimum memakai labu 500 ml) dan diinkubasi dalam bak air penggojog pada suhu 30°C.Biotransformasi optimum oleh Rhizopus stolonrfer berlangsung jika substrat (progesteron) ditambahkan setelah pertumbuhan kapang mencapai pertengahan fasa eksponensial (14 jam setelah inokulasi kapang ke dalam medium). Medium biotransformasi terdiri dari campuran glukosa, ekstrak khamir, beberapa garam mineral, dan unsur runut.Medium dengan tingkat keasaman (pH) awal 5 memberikan transformasi optimum. Kondisi optimum lainnya adalah inkubasi selama 8 jam di dalam medium sambil digojog 100 gojogan/menit dan konsentrasi awal substrat g/liter. Rendemen produk biotransformasi oleh R. stolonifer adalah 49,88% transformasi.Biotransformasi optimum oleh Aspergillus niger mempunyai kondisi optimum penambahan substrat pada saat pertumbuhan kapang mencapai fasa eksponensial (26 jam setelah inokulasi kapang ke dalam medium), konsentrasi awai substrat 0,6 g/l, penggunaan pH awal medium 6, dan inkubasi selama 20 jam sambil digojog 100 gojogan/menit. Produk biotransformasi oleh A. niger memiliki rendemen sebesar 46,03% transformasi.Biotransformasi korteksolon oleh Curvularia lunata mempunyai rendemen produk terlalu kecil (19,31% transformasi). Kondisi optimumnya adalah proses germinasi spora selama 36 jam dan proses biotransformasi memakai substrat 1,5 g/l dalam medium dengan pH awal 6 sambil digojog 120 gojogan/menit selama 50 jam.

---

Several pharmacological active steroid compounds have an oxygen atom attached to the 11th carbon atom on steroid ring (C-11), such as : cortisone, corticosterone, prednisone, and prednisolone. These compounds could be produced through a cortisol partial synthesis from progesterone or cortexolone. If cortisol synthesized chemically, it is difficult to introduce an oxygen atom to C-1I in steroid ring but this process could be conducted by using microorganism.The aim of this study is to determine the ability of Rhizopus stolonifer UICC 137 and Aspergillus niger to transform progesterone, and the ability of Culvularia lunata to transform cortexolone.The experiments for Rhizopus stolonifer UICC 137 and Aspergillus niger based on progesterone transformation to 11µ-hydroxyprogesterone and for Culvularia lunata based on cortexolone transformation to cortisol. The biotransformations were varied with five experiment parameter, i.e. : (1) time interval of substrate addition (substrate addition at different growth phase), in C. lunata this parameter is germination time, (2) incubation time, (3) medium acidity (pH), (4) substrate concentration, and (5) stirring rate. Biotransformation process was carried out on batch system in 100 ml Erlenmeyer flasks (for optimum conditions of biotransformation, 500 ml Erlenmeyer flasks were used) then these flasks were incubated in a shaking waterbath with temperature maintained at 30°C.The optimum biotransformation for R. stolonifer was reached when the substrate (progesterone) was added to the middle of the exponential growth phase (14 hours after spores inuculation). Biotransformation medium contained glucose, yeast extract, some mineral salts, and trace elements. The medium with pH 5 gave the optimum transformation. The Optimum transformation were also found after 8 hours incubation at 100 stroke/minute shaking with the initial substrate concentration of 1 gll, The result for R. stolonifer was 49.88% transformation.The optimum biotransformation conditions for A. niger were found as follows : substrate addition to the initial of the exponential growth phase (26 hours after spores inoculation), initial substrate concentration of 0.6 g/l, medium with pH 6, and 100 stroke/minute shaking for 20 hours incubation. The result for A. niger was 46.03% transformation.Cortexolone biotransformation by using Curvularia hrnata gave a very low product yield (19.31% transformation). The optimum conditions for cortexolone biotransformation were found as follows : spores germination for 36 hours, biotransformation process in a liquid medium with the initial pH 6, substrate concentration of 1,5 g/l, and 50 hours incubation time at 120 stroke /minute shaking."

"ABSTRAKBeberapa senyawa steroid yang aktif farmakologik memiliki atom oksigen pada atom karbon posisi sebelas (C-11), misalnya : kortison, kortikosteron, aldosteron, prednison dan prednisolon. Untuk mendapatkan senyawa steroid yang aktif farmakologik tersebut dapat dilakukan dengan cara partial sintesis. Salah satu tahap yang diperlukan pada partial sintesis tersebut adalah melakukan reaksi hidroksidasi senyawa steroid yang ada (progesteron atau deoksikortisol) pada posisi C-11. Reaksi hidroksilasi pada posisi C-11 ini merupakan reaksi yang sulit dilakukan secara reaksi kimia biasa. Suatu cara lain ialah melakukan reaksi dengan biotransformasi.Tujuan penelitian adalah untuk mempelajari kemampuan Curvularia lunata melakukan reaksi hidroksilasi pads substrat 11-deoksikortisol dan mempelajari pengembangan galur Rhizopus stoplonifer UICC 137 untuk mentransformasi progesteron menjadi 11a-hidroksiprogesteron dengan tekniic irradiasi sinar γ CO-60.Kemampuan Curvularia Iunata mentransformasi 11-deoksikortisol menjadi hidrokordson dilakukan pada media cair standar dengan variabel : pengaruh waktu germinasi, pengaruh waktu inkubasi, pengaruh pH awal medium, pengaruh konsentrasi substrat, dan pengaruh laju pengadukan. Rancangan percobaan adalah acak kelompok, kecuali untuk variabel laju pengadukan memakai Rancangan acak lengkap. Setiap percobaan dilakukan dengan tiga kali pengulangan dan data yang diperoleh diuji dengan analisis ragam (ANOVA) serta analisis Duncan dengan α = 0,05. Pada kondisi aseptik, suspensi Rhizopus stolonifer UICC 137 diirradiasi dengan sinar γ Co-60 dengan dosis 0,1 ; 0,2 ; 0,3 ; 0,4 ; 0, 5 ; dan 0,6 kgy. Sel yang hidup dari koloni yang memiliki % survive terkecil , ditumbuhkan di medium PDA agar pada petri dish dan selanjutnya koloni tunggalnya diambil untuk diuji aktivitas biotransfomasinya.Kondisi optimum biotransformasi 11-deoksikortisol menjadi hidrokortison oleh Curvularia lunata adalah : waktu genisasii 36 jam, pH medium awal 6 , waktu inkubasi 50 jam, konsentrasi substrat 1,5 gel., dan laju pengadukan 120 gojogan/menit dengan transformasi 19,31 %. Mutasi dengan dosis 0,6 kgy menghasilkan % survive terkecil dan dari koloni tersebut telah diisolasi beberapa mutan : Flnl, F2n1, F3nl, F4n1, F5n1 dan F6n1. Mutan Flnl, F4n1, F5nI dan F6nl memiliki aktivitas biotransformasi yang tidak berbeda dengan aktivitas R.stolonifer UICC 137 (inagnya). Mutan F2nl dan F3n1 memiliki aktivitas biotransformasi progesteron menjadi 11α -hidroksiprogesteron yang lebih bads jica dlbandingkan inangnya, masing-masing 82 % dan 71 %.

---

ABSTRACTBiotransformation of Progesterone and 11-Deoxycortisol By Using Rhizopus Stolonifer UICC 137, Aspergillus Niger And Curvularia lunataSeveral pharmacological active steroid compounds have an oxygen atom attached to C-11, such as : cortisone, corticosterone, aldosterone, prednisone and prednisolone. These active compounds could be produced through a partially synthesize method. Therefore, the hydroxylation of an available steroid compound (progesterone or 11-deoxycortisol) at C-11 is required in one of the reaction steps. The hydroxylation at C-11 could be conducted by using biotransformation, since the ordinary chemical reaction is difficult to carry out.The aim of this study is to determine the ability of Curvularia lunata to transform the C-11 through the hydroxylation of 11-deoxycortiisol and to study the mutation of Rhizopus stolonifer UICC 137 by using γ irradiation method.The experiment for Curvularia lunata based on I 1-deoxycortisol transformation to cortisol. The biotransformation was carried out with five experiment parameters, i.e. : sporulation time, incubation time, acidity (pH), substrate concentration and stirring rate. Biotransformation was carried out on batch system in 100 mL Erlenmeyer flasks (for optimum conditions of biotransformation, 500 mL Erlenmeyer flasks were used) and in standard liquid medium. For mutation studies of R. stolonier UICC 137, under aceptic condition the cell suspension was irradiated with 0,1 ; 0,2 ; 0,3 ; 0,4 ; 0,4 ; 0,5 ; dan 0,6 kgy of C0-60 γ irradiation. The survival cells (from 0,6 kgy) were spreaded and grown on PDA plates. The colonies on plates were picked for biotransformation test.The optimum conditions for 11-deoxycortisol biotransformation were found as follows : spores germination for 36 hours, biotransformation in a liquid medium with the initial pH 6, substrate concentration of 1.5 and 50 hours of incubation time at 120 stroke/minute shaking. The yield of biotranformation is 19, 31%. Mutation of parent strain Rhizopus stolonifer UICC 137 by Co-60 γ irradiation produced several mutans, such as : F1n1, lr2n1, F3n1 . F4n1. F5n1. and F6n1. Mutans of F1n1, F4n1. F5n1, and F6n1 have the same activities compare to parent strain Rhizopus stolonifer UICC 137. The biotransformtion ability of mutans F2n1 and F3n1 to produce 11α -hydroxyprogesterone are superior to the parent strain Rhizopus stolonifer U1CC 137."