Kolokium Delvi Riana G34080010 - anitanet.staff.ipb.ac.idanitanet.staff.ipb.ac.id/wp-content/plugins/as-pdf/Achmad...Achmad Farajallah | Kolokium Delvi Riana G34080010 ... pengusul

Achmad Farajallah | Kolokium Delvi Riana G34080010Copyright Achmad Farajallah [email protected]://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/25/kolokium-delvi-riana-g34080010/

Kolokium Delvi Riana G34080010

Delvi Riana, Achmad Farajallah, dan Muladno. 2011. Diversitas Genetik Dombayang Tahan terhadap Infeksi Cacing Parasit berdasarkan mtDNA RuasDloop dan Gen SRY. Kolokium disampaikan tanggal 10 Nopember 2011.Departemen Biologi FMIPA IPB.

PENDAHULUANLatar Belakang

Domba lokal Indonesia dikelompokkan dan dinamai berdasarkan morfologi dandaerah asalnya. Ada domba Madura, domba Indramayu, domba Sumbawa, dombaRote, domba kisar, dan domba Donggala (Sumantri et al. 2007); domba Jawa EkorTipis, domba Jawa Ekor Gemuk, dan domba Sumatra Ekor Tipis (Romjali et al. 1996;Robert et al. 1997); dan domba Garut (Priangan) (Mason et al. 1980). Tetapi dombalokal yang paling dikenal oleh masyarakat adalah domba Ekor Gemuk, domba EkorTipis dan domba Garut (Mason 1980; Utoyo et al. 1996; Mulliadi 1996).

Domba merupakan hewan hasil domestikasi yang memiliki peran penting bagikehidupan manusia. Daging dan susu domba dikonsumsi oleh manusia untukmemenuhi kebutuhan protein. Namun seiring dengan pengembangbiakannyadomba mudah terinfeksi oleh cacing parasit. Cacing yang parasit pada hewanternak dapat menyebabkan kerugian seperti penurunan berat badan, penurunankualitas daging, kulit, dan jerohan, penurunan produktivitas ternak sebagai tenagakerja pada ternak potong dan kerja, penurunan produksi susu pada ternak perahdan bahaya penularan pada manusia.

Berdasarkan penelitian sebelumnya ada sampel domba yang tahan terhadap infeksicacing parasit setelah diberi perlakuan dosis tertentu obat cacing dan beberapasampel domba terinfeksi cacing tidak terpengaruh pemberian obat cacing. Dalampenelitian yang direncanakan ini, pengusul akan mengaplikasikan metode DNABarcode berdasarkan gen DNA Mitokondria ruas Dloop untuk asal usul dombasecara maternal dan XRY gen untuk asal usul domba secara paternal. DNA Barcodetelah menarik perhatian dunia sebagai sistem yang mengidentifikasi spesies secaracepat dan akurat dengan menggunakan urutan pendek DNA (Meier et al. 2006).

page 1 / 18


DNA mitokondria (mtDNA) telah secara luas digunakan sebagai penandaevolusioner untuk studi Phylogeographic dan pola Phylogenetic (Tapio&Grigaliunaite 2002). Analisis sikuen MtDNA digunakan untuk studi taksonomidengan ukuran sampel yang kecil karena bermutasi 5-10 kali lebih cepatdibandingkan DNA inti ( Wu et al. 2003). Kelebihan MtDNA antara lain bersifathaploid, tidak ada rekombinan , memiliki jumlah copi yang banyak, dan diturunkansecara maternal (maternal inherited) (Pidancier et al. 2006). MtDNA juga telahdigunakan untuk menjelaskan kompleksitas dan asal usul berbagai ternak modernyang telah didomestikasi berdasarkan Maternal Lineages (Meadows et al. 2007).

Ruas kontrol non coding Dloop pada mtDNA merupakan ruas yang memiliki lajumutasi tinggi dibandingkan ruas gen mtDNA yang lain. Ruas Dloop mengandungsekitar 300 bp. Perbedaan laju mutasi menyebabkan ruas Dloop lebih cocok sebagaipenanda molekuler untuk intra spesies. Ruas yang banyak mengalami substitusinukleotida kurang baik digunakan sebagai penanda molekuler antar spesies, sebabdapat meningkatkan nilai standar error (Firdhausi 2010).

Penentuan jenis kelamin pada mamalia terkait dengan keberadaan kromosom Yyang mempunyai ruas gen dominan untuk pembentukan testis. Gen ini bertindaksebagai faktor penentu untuk pembeda jenis kelamin pada mamalia (Muttaqin2010). Y kromosom berguna untuk studi filogeni yang diturunkan secara paternal (paternal inherited) dan dengan pengecualian wilayah pseudoautosomal, tidakmengalami rekombinasi homolog pada meiosis (Pidancier et al 2006).

Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi filogeni dan diversitas genetikdomba yang tahan terhadap infeksi cacing parasit berdasarkan mtDNA ruas kontrol non coding D-Loop dan gen SRY.

page 2 / 18


Waktu dan Tempat

Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan Februari sampai Juni 2012 di bagianFungsi Hayati dan Perilaku Hewan Departemen Biologi, IPB.

BAHAN DAN METODESampel Darah Domba

Darah dari 36 domba terdiri atas domba Ekor Tipis dan domba Ekor Gemuk yangberasal dari berbagai daerah di Pulau Jawa merupakan koleksi dari Prof. MuladnoIPB. Sampel darah (whole blood) diambil sebanyak 1-1,5 ml disimpan dalam alkohol70 % dengan volume minimum 2x volume sampel.

Ekstraksi dan Isolasi DNA

Sampel yang digunakan sebagai sumber DNA adalah dari sel darah (whole blood).Ekstraksi dan isolasi DNA akan menggunakan DNA Extraction Kit for animal blood(Geneaid).

Amplifikasi dan Visualisasi Fragmen DNA

page 3 / 18


Amplifikasi ruas non coding D-loop mtDNA dan gen SRY akan dilakukan denganteknik Polymerase Chain Reaction (PCR). Primer yang akan digunakan adalahprimer spesifik yang mengenali ruas D-loop dan gen SRY sebagai DNA barcode pada mamalia ( http://ibol.org/resources/barcode-library/) . Kondisi PCR akandioptimasikan untuk memperoleh ruas DNA target atau amplikon yang spesifik.Pengoptimasian akan dilakukan terhadap suhu penempelan dan berbagai konsentrasi pereaksi PCR. Pengujian amplikon akan dilakukan dengan metode polyacrilamiide gel electrophoresis (PAGE) 6% yang dilanjutkan dengan pewarnaansensitive perak (Byun et al. 2009).

Perunutan Produk PCR dan Analisis DNA Sequensing.

Amplikon yang berupa pita tunggal di atas gel poliakrilmaid dan berukuran sesuaidesain primer akan dimurnikan untuk dijadikan cetakan dalam PCR for sequencing. Proses PCR untuk sequencing menggunakan primer yang sama dengan amplifikasisebelumnya dengan metode big dye terminator cycle sequencing. Runutannukleotida yang diperoleh akan diedit kemudian saling disejajarkan dengan runutannukleotida referensi dari Genebank menggunakan program Clustal W 1.8 yangterdapat dalam program MEGA versi 4.00 (Tamura et al. 2007). Runutan nukleotidareferensi diperoleh berdasarkan data spesies domba yang terdapat pada Genebankdengan cara hasil sekuensing dijadikan input dalam BLAST (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/). Analisis keragaman nukelotida dan filogenetikdilakukan dengan menggunakan MEGA versi 4.00 berdasarkan model subtitusiKimura-2-parameter. Analisis kekerabatan antar sampel menggunakan metodeneighbor joining (NJ) dengan bootstrap 1000x.

RENCANA PENELITIAN

page 4 / 18

http://ibol.org/resources/barcode-library/

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/


DAFTAR PUSTAKA

Firdhausi NF. 2010. Asal usul sapi madura berdasarkan penanda DNA mitokondria[tesis]. Bogor. Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.

Mason IL. 1980. Prolific tropical sheep. FAO animal production and healt paper 17.FAO and UNEP 1980.Rome.

Meadows JRS, Cemal I, Karaca O, Gootwine E, Kijas JW. 2007. Five ovinemitochondrial lineages identified from sheep breeds of the near east. Genetic. 175:1371-1379.

Meier R, Shiyang K, Vaidya G, Peter. 2006. DNA barcoding and taxonomy in diptera:a tale of high intraspecific variability and low identification success. SystematicBiology 55(5): 715-728.

Mulliadi ND. 1996. Sifat fenotipik domba Priangan di Kabupaten Pandeglang danGarut. [disertasi]. Bogor: Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.

Muttaqin WN. 2010. Philogeny and genetic diversity of indonesian local sheep basedon mitochondrial DNA control region and SRY gene [tesis]. Bogor. ProgramPacsasarjana, Institut Pertanian Bogor.

Pidancier N, Jordan S, Luikart G, Taberlet P. 2006. Evolutionary history of the genus

page 5 / 18


Capra (mammalia, artiodactyla): discordance between mitochondrial DNA andY-chromosome phylogenies. Molecular Phylogenetic and Evolution. 40:739-749.

Robert JA, Widjayanti S, Estuningsih E, Hetzel DJ. 1997. Evidence for major gendetermining the resistance of indonesian thin tail sheep against Fasciola gigantica.Vet. Parasitol.68:309-314.

Romjali E, Pandey VS, Barubara A, Gatenby RM, Verhulst A. 1996. Comparison ofresistance of four genotype of rams to experimental infection with Haemonculcontortus. Vet. Parasitology. 65:127-137.

Sumatri C, Einstiana A, Salamena JF and Inounu I. 2007. Performance andphylogenic relationship among local sheep in Indonesia by morphological analisis. JITV. 3(2):78-86.

Tamura K, Dudley J, Nei M Kumar S. 2007. MEGA4: Molecular evolutionary geneticsanalysis (MEGA) software version 4.0. Molecular Biology and Evolution 24:1596-1599.

Tapio M & Grigaliunaite I. 2002. Is there a role for mitocondria inheritance in sheepbreeding?. Veterinarija Ir Zootechnika.T. 18(40):108-111.

Utoyo Dp, Djarsanto, SN Nasution. 1996. Animal Genetic Resources and DomesticAnimal Diversity in Indonesia. Ministry of Agriculture.

Wu CH, Zhang YP, Bunch TD, Wang S, Wang W. 2003. Mitochondrial control regionsequence variation within the argali wild sheep (Ovis ammon): evolution andconservation relevance. Mammalia. 67:109-118.

Delvi Riana, Achmad Farajallah, dan Muladno. 2011. Diversitas Genetik Domba

page 6 / 18


yang Tahan terhadap Infeksi Cacing Parasit berdasarkan mtDNA RuasDloop dan Gen SRY. Kolokium disampaikan tanggal 10 Nopember 2011.Departemen Biologi FMIPA IPB.



Domba merupakan hewan hasil domestikasi yang memiliki peran penting bagikehidupan manusia. Daging dan susu domba dikonsumsi oleh manusia untukmemenuhi kebutuhan protein. Namun seiring dengan pengembangbiakannyadomba mudah terinfeksi oleh cacing parasit. Cacing yang parasit pada hewanternak dapat menyebabkan kerugian seperti penurunan berat badan, penurunankualitas daging, kulit, dan jerohan, penurunan produktivitas ternak sebagai tenagakerja pada ternak potong dan kerja, penurunan produksi susu pada ternak perahdan bahaya penularan pada manusia.


DNA mitokondria (mtDNA) telah secara luas digunakan sebagai penandaevolusioner untuk studi Phylogeographic dan pola Phylogenetic (Tapio&Grigaliunaite 2002). Analisis sikuen MtDNA digunakan untuk studi taksonomidengan ukuran sampel yang kecil karena bermutasi 5-10 kali lebih cepatdibandingkan DNA inti ( Wu et al. 2003). Kelebihan MtDNA antara lain bersifat

page 7 / 18


haploid, tidak ada rekombinan , memiliki jumlah copi yang banyak, dan diturunkansecara maternal (maternal inherited) (Pidancier et al. 2006). MtDNA juga telahdigunakan untuk menjelaskan kompleksitas dan asal usul berbagai ternak modernyang telah didomestikasi berdasarkan Maternal Lineages (Meadows et al. 2007).


Penentuan jenis kelamin pada mamalia terkait dengan keberadaan kromosom Yyang mempunyai ruas gen dominan untuk pembentukan testis. Gen ini bertindaksebagai faktor penentu untuk pembeda jenis kelamin pada mamalia (Muttaqin2010). Y kromosom berguna untuk studi filogeni yang diturunkan secara paternal (paternal inherited) dan dengan pengecualian wilayah pseudoautosomal, tidakmengalami rekombinasi homolog pada meiosis (Pidancier et al 2006).

Tujuan


Waktu dan Tempat


BAHAN DAN METODE

page 8 / 18


Sampel Darah Domba







page 9 / 18



Amplikon yang berupa pita tunggal di atas gel poliakrilmaid dan berukuran sesuaidesain primer akan dimurnikan untuk dijadikan cetakan dalam PCR for sequencing. Proses PCR untuk sequencing menggunakan primer yang sama dengan amplifikasisebelumnya dengan metode big dye terminator cycle sequencing. Runutannukleotida yang diperoleh akan diedit kemudian saling disejajarkan dengan runutannukleotida referensi dari Genebank menggunakan program Clustal W 1.8 yangterdapat dalam program MEGA versi 4.00 (Tamura et al. 2007). Runutan nukleotidareferensi diperoleh berdasarkan data spesies domba yang terdapat pada Genebankdengan cara hasil sekuensing dijadikan input dalam BLAST (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/). Analisis keragaman nukelotida dan filogenetikdilakukan dengan menggunakan MEGA versi 4.00 berdasarkan model subtitusiKimura-2-parameter. Analisis kekerabatan antar sampel menggunakan metodeneighbor joining (NJ) dengan bootstrap 1000x.

RENCANA PENELITIAN

DAFTAR PUSTAKA



Meadows JRS, Cemal I, Karaca O, Gootwine E, Kijas JW. 2007. Five ovinemitochondrial lineages identified from sheep breeds of the near east. Genetic.

page 10 / 18



175:1371-1379.




Pidancier N, Jordan S, Luikart G, Taberlet P. 2006. Evolutionary history of the genus Capra (mammalia, artiodactyla): discordance between mitochondrial DNA andY-chromosome phylogenies. Molecular Phylogenetic and Evolution. 40:739-749.




Tamura K, Dudley J, Nei M Kumar S. 2007. MEGA4: Molecular evolutionary genetics

page 11 / 18


analysis (MEGA) software version 4.0. Molecular Biology and Evolution 24:1596-1599.




Delvi Riana, Achmad Farajallah, dan Muladno. 2011. Diversitas Genetik Dombayang Tahan terhadap Infeksi Cacing Parasit berdasarkan mtDNA RuasDloop dan Gen SRY. Kolokium disampaikan tanggal 10 Nopember 2011.Departemen Biologi FMIPA IPB.



Domba merupakan hewan hasil domestikasi yang memiliki peran penting bagi

page 12 / 18


kehidupan manusia. Daging dan susu domba dikonsumsi oleh manusia untukmemenuhi kebutuhan protein. Namun seiring dengan pengembangbiakannyadomba mudah terinfeksi oleh cacing parasit. Cacing yang parasit pada hewanternak dapat menyebabkan kerugian seperti penurunan berat badan, penurunankualitas daging, kulit, dan jerohan, penurunan produktivitas ternak sebagai tenagakerja pada ternak potong dan kerja, penurunan produksi susu pada ternak perahdan bahaya penularan pada manusia.


DNA mitokondria (mtDNA) telah secara luas digunakan sebagai penandaevolusioner untuk studi Phylogeographic dan pola Phylogenetic (Tapio&Grigaliunaite 2002). Analisis sikuen MtDNA digunakan untuk studi taksonomidengan ukuran sampel yang kecil karena bermutasi 5-10 kali lebih cepatdibandingkan DNA inti ( Wu et al. 2003). Kelebihan MtDNA antara lain bersifathaploid, tidak ada rekombinan , memiliki jumlah copi yang banyak, dan diturunkansecara maternal (maternal inherited) (Pidancier et al. 2006). MtDNA juga telahdigunakan untuk menjelaskan kompleksitas dan asal usul berbagai ternak modernyang telah didomestikasi berdasarkan Maternal Lineages (Meadows et al. 2007).


Penentuan jenis kelamin pada mamalia terkait dengan keberadaan kromosom Yyang mempunyai ruas gen dominan untuk pembentukan testis. Gen ini bertindaksebagai faktor penentu untuk pembeda jenis kelamin pada mamalia (Muttaqin2010). Y kromosom berguna untuk studi filogeni yang diturunkan secara paternal (

page 13 / 18


paternal inherited) dan dengan pengecualian wilayah pseudoautosomal, tidakmengalami rekombinasi homolog pada meiosis (Pidancier et al 2006).

Tujuan


Waktu dan Tempat


BAHAN DAN METODESampel Darah Domba


page 14 / 18







Amplikon yang berupa pita tunggal di atas gel poliakrilmaid dan berukuran sesuaidesain primer akan dimurnikan untuk dijadikan cetakan dalam PCR for sequencing. Proses PCR untuk sequencing menggunakan primer yang sama dengan amplifikasisebelumnya dengan metode big dye terminator cycle sequencing. Runutan

page 15 / 18



nukleotida yang diperoleh akan diedit kemudian saling disejajarkan dengan runutannukleotida referensi dari Genebank menggunakan program Clustal W 1.8 yangterdapat dalam program MEGA versi 4.00 (Tamura et al. 2007). Runutan nukleotidareferensi diperoleh berdasarkan data spesies domba yang terdapat pada Genebankdengan cara hasil sekuensing dijadikan input dalam BLAST (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/). Analisis keragaman nukelotida dan filogenetikdilakukan dengan menggunakan MEGA versi 4.00 berdasarkan model subtitusiKimura-2-parameter. Analisis kekerabatan antar sampel menggunakan metodeneighbor joining (NJ) dengan bootstrap 1000x.

RENCANA PENELITIAN

DAFTAR PUSTAKA



Meadows JRS, Cemal I, Karaca O, Gootwine E, Kijas JW. 2007. Five ovinemitochondrial lineages identified from sheep breeds of the near east. Genetic. 175:1371-1379.

page 16 / 18






Pidancier N, Jordan S, Luikart G, Taberlet P. 2006. Evolutionary history of the genus Capra (mammalia, artiodactyla): discordance between mitochondrial DNA andY-chromosome phylogenies. Molecular Phylogenetic and Evolution. 40:739-749.




Tamura K, Dudley J, Nei M Kumar S. 2007. MEGA4: Molecular evolutionary geneticsanalysis (MEGA) software version 4.0. Molecular Biology and Evolution 24:1596-1599.

page 17 / 18





page 18 / 18

Documents

Kolokium Delvi Riana G34080010 - anitanet.staff.ipb.ac.idanitanet.staff.ipb.ac.id/wp-content/plugins/as-pdf/Achmad...Achmad Farajallah | Kolokium Delvi Riana G34080010 ... pengusul