kolokium departemen biologi fmipa ipb: ria...

Achmad Farajallah | Kolokium Departemen Biologi FMIPA IPB: Ria MariaCopyright Achmad Farajallah [email protected]://achamad.staff.ipb.ac.id/2012/12/07/kolokium-departemen-biologi-fmipa-ipb-ria-maria/

Kolokium Departemen Biologi FMIPA IPB: RiaMaria

Ria Maria (G34090088), Achmad Farajallah, Maria Ulfah. 2012. Karakterisasi SingleNucleotide Polymorphism Gen CAST pada Ras Ayam Lokal. Makalah KolokiumDepartemen Biologi FMIPA IPB, Bogor

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Indonesia memiliki banyak jenis ayam lokal yang semuanya disebut ayamkampung. Jenis-jenis ayam lokal Indonesia mempunyai potensi untuk dikembangkanlebih lanjut sebagai bagian dari plasma nutfah, baik dari sisi kuantitasnya maupundari sisi kualitasnya sebagai sumber gen dalam kerangka pemuliaan ayam. Padatahun 2006 populasi ayam kampung mencapai 298,432 juta ekor. Pada tahun itu,sumbangan ayam lokal terhadap produksi daging sebesar 322,8 ribu ton atau 16%terhadap produksi daging secara Nasional dan terhadap daging unggas 31%(Dirjennak 2006). Saat ini terdapat beberapa jenis ayam lokal yang memiliki cirispesifik dan berpotensi untuk dijadikan ternak unggas komersial ataupun dijadikansumber gen untuk memperbaiki kualitas ayam-ayam komersial yang sudah ada.Nataamijaya (2000) mencatat beberapa jenis ayam lokal Indonesia, antara lainayam pelung, ayam kedu, ayam nunukan, ayam sedayu, ayam sentul dan ayamgaok.

Kualitas dan penerimaan konsumen dari produk unggas sebagian besardipengaruhi oleh kualitas karkas atau daging, mulai dari penampilan, daya tahanair, tekstur sampai ke komposisi nutrien yang dikandungnya. Pada tingkat selpertumbuhan hewan ternak dapat didefinisikan sebagai hyperplasia yaitupertambahan jumlah sel melalui proses mitosis, dan hypertropi yaitubertambahnya ukuran atau volume sel-sel otot (Hossner, 2005). Menurut Chung etal. (1999), kejadian hypertropi ini erat kaitanya dengan sistem calpain-calpastatinyang terdapat dalam jaringan tubuh. Calpain merupakan sebuah enzim proteolyticterkait dengan ion kalsium (Ca2+), yang ada dalam dua bentuk, yaitu μ-calpaindan m-calpain. μ-calpain merupakan calpain yang memerlukan ion Ca2+ dalamkonsentrasi rendah, sedangkan m-calpain merupakan calpain yang memerlukan ion

page 1 / 11


Ca2+ dalam konsentrasi tinggi. Calpain berfungsi untuk mendegradasi proteinsel-sel otot (myofibril) di dalam jaringan otot (Goll et al., 1992). Selain μ-calpaindan m-calpain, dalam sistem calpain juga terdapat calpastatin (CAST). CAST inimerupakan inhibitor spesifik terhadap fungsi μ-calpain dan m-calpain. Morgan et al.(1993) melaporkan bahwa ketika aktivitas degradasi protein pada jaringan otothewan hidup menurun, maka aktivitas CAST meningkat. Peningkatan aktivitas CASTmenyebabkan terjadinya pertambahan massa otot (hyperthropy). Pemetaan lokusterkait dengan sifat kuantitatif (QTL) dan pencarian tipe DNA (alel) yang terkaitdengan sifat unggul merupakan dasar penerapan program MAS (Marker AssistedSelection). Pendekatan melaui karakterisasi Single Nucleotide Polymorphism (SNP)dapat digunakan untuk mendeteksi sifat unggul dari seekor ternak dalam waktuyang relatif lebih cepat.

Polimorfisme nukleotida tunggal (SNP) adalah variasi dalam urutan nukleotida suatugen. Variasi ini terjadi ketika sebuah nukleotida, menggantikan salah satu dari tigalainnya. SNP ini cenderung relatif stabil pada suatu karakter atau gen sehingga SNPpopuler dijadikan sebagai penanda genetik. Walau begitu biasanya kejadian SNPharus dibuktikan keterpautannya dengan sifat yang ingin diamati terlebih dahulu.

Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristiasi polimorfisme nukleotidatunggal gen CAST pada beberapa ras ayam lokal.

Waktu dan Tempat

Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan Januari 2013 sampai Juni 2013di bagian Fungsi Hayati dan Perilaku Hewan Departemen Biologi,

BAHAN DAN METODE

Sampel Darah Ayam Ras Lokal. Darah dari sebanyak 60 terdiri dari 12 ras ayam

page 2 / 11


lokal yang berasal dari berbagai daerah di Indonesia merupakan koleksi dari MariaUlfah, S.Pt., MSc.Agr. Fakultas Peternakan IPB. Sampel darah (whole blood) diambilsebanyak 1-1,5 ml disimpan dalam alkohol 70 % dan ditambahkan 1 ml EDTA.

Ekstraksi dan Isolasi DNA. Ekstrasi dan isolasi DNA berasal dari sel-sel darahayam. Ekstraksi dan isolasi DNA akan menggunakan DNA Extraction Kit for animal blood (Geneaid).

Amplifikasi Gen CAST. Amplifikasi ruas promotor gen CAST secara in vitro dilakukan menggunakan mesin PCR. Primer yang akan digunakan menurutpenelitian Zhang et al. (2011), bagian forward: 5’-ACG CTA GGT GGA TCT GAAGAAG-3’ dan reverse: 5’-AGG TAC TCT GGA GGG AGG CTAC-3’. Reaksi PCRdilakukan dalam volume 25 ul yang terdiri atas sampel DNA 10-100 ng,masing-masing primer 1 ng, dNTP 0.4 mM, MgCl2 0.2 mM dan Taq polimerase (RBCCanada) 0.75 unit beserta bufernya. Amplifikasi dilakukan pada suhupra-denaturasi 92˚C selama 10 menit; denaturasi pada suhu 94˚C selama 1 menit,annealing pada suhu 58˚C selama 1 menit dan pemanjangan pada suhu 72oCselama 2 menit yang dibuat 30 kali siklus; diakhiri dengan pemanjangan akhir padasuhu 72oC selama 10 menit.

Metode Genotiping. Genotiping adalah kegiatan menentukan genotipe untuk ruasDNA yang ada dalam genom inti. Pada penelitian ini gen CAST diperbanyakfragmennya menggunakan dua teknik PCR yaitu RFLP dan SSCP. Pada teknikPCR-RFLP kondisi pemotongan mengikuti petunjuk produsen, yaitu 2 μl produk PCRdicampur dengan 1-2 unit enzim restriksi dalam 1 x bufer dan diinkubasi pada suhu37 °C selama semalam. Visualisasi fragmen DNA produk PCR yang telah dipotongdilakukan dengan teknik elektroforesis gel polyacrilamide gel electrophoresis(PAGE) 6% yang diikuti dengan pewarnaan perak (silver staining). Teknik PCR-SSCPsetelah amplifikasi DNA dilanjutkan dengan denaturasi pada suhu 94 °C,penambahan formamida dye dan tahap elektroforesis gel poliakrilamida nondenaturasi lalu pewarnaan perak sama seperti PCR-RFLP.

Analisis Data. Data berupa frekuensi alel di setiap lokus dalam suatu populasi. Ujistatistik kemudian dilakukan terhadap hasil-hasil perbandingan frekuensi alel antarlokus dan antar populasi.

page 3 / 11


RENCANA PENELITIAN

Kegiatan Bulan

Januari

Pebruari

Maret

April Mei Juni

Studi PustakaEkstrasi dan Isolasi DNA

Ampliikasi Gen CASTGenotiping

Analisis DataPenulisan Hasil Penelitian

DAF

page 4 / 11page 4 / 11


TARPUSTAKA

ChungH.Y et al.1999.Effect ofthecalpainproteolysisandcalpaingenotype onmeattenderness ofAngusbulls. JAnimSci77:31-38

page 5 / 11


.

[Dirjennak]DirektoratJendralPeternakan.2006. BukuStatistikPeternakan.DirektoratJendralBinaProduksiPeternakan.Jakarta:Deptan.

GollD.E et al.200

page 6 / 11


3.Thecalpainsystem. PhysiolRev.83:731-801.

HossnerK.L.2005. HormonalRegulationofFarmAnimalGrowth.http://www.cabi-publishing.org[19November200

page 7 / 11


6]

MorganJ.B et al.1993.Meat tenderness and the calpain proteolytic system in thelongissimusmuscleofyoungbullsandsteers. JAnimSci 71:1471.

page 8 / 11


Nataamijaya.2000. ThenativeofchickenofIndonesia.BuletinPlasmaNutfah,vol6,No1,BadanLitbangPertanian.

SchenkelFS et al. 2006.Associati

page 9 / 11


onofsinglenucleotidepolymorphismsinthecalpastatingenewithcarcassandmeatqualitytraits ofbeefcattle. JAnimSci84:291-299.

ZhangZeng-Rong et al

page 10 / 11


.2011.Characterizationoftheexpressionprofilesofcalpastatin (CAST )gene inchicken.MolecularBiologyReports39:1839-1843.

kolokium departemen biologi fmipa ipb: ria...

Documents