KERAGAMAN GEN IGF-1 PADA POPULASI KAMBING KACANG DI KABUPATEN JENEPONTO
SKRIPSI
Oleh:
RIDHA TUNNISA I 111 09 259
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2013
KERAGAMAN GEN IGF-1 PADA POPULASI KAMBING KACANG DI KABUPATEN JENEPONTO
SKRIPSI
Oleh:
RIDHA TUNNISA I 111 09 259
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana pada Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2013
PERNYATAAN KEASLIAN
1. Yang bertanda tangan dibawah ini: Nama
: Ridha Tunnisa
NIM
: I 111 09 259
Menyatakan dengan sebenarnya bahwa: a. Karya skripsi yang saya tulis adalah asli b. Apabila sebagian atau seluruhnya dari karya skripsi, terutama dalam Bab Hasil dan Pembahasan tidak asli atau plagiasi maka bersedia dibatalkan atau dikenakan sanksi akademik yang berlaku. 2. Demikian pernyataan keaslian ini dibuat untuk dapat dipergunakan sepenuhnya.
Makassar,
Juli 2013
TTD
Ridha Tunnisa
Judul Penelitian Nama
: Keragaman Gen IGF-1 Pada Populasi Kambing Kacang Di Kabupaten Jeneponto : Ridha Tunnisa
No. Pokok
: I 111 09 259
Program Studi
: Produksi Ternak
Jurusan
: Produksi Ternak
Fakultas
: Peternakan
Skripsi ini telah diperiksa dan disetujui oleh:
Pembimbing Utama
Prof. Dr. Ir. Lellah Rahim, M.Sc NIP. 19630501 198803 1 004
Dekan Fakultas Peternakan
Prof. Dr. Ir. Syamsuddin Hasan, M.Sc. NIP. 19520923 197903 1 002
Tanggal Lulus :
Juli 2013
Pembimbing Anggota
Dr. Muhammad Ihsan A. Dagong, S.Pt, M.Si NIP. 19770526 200212 1 003
Ketua Jurusan Produksi Ternak
Prof. Dr. Ir. H. Sudirman Baco, M.Sc. NIP. 19641231 198903 1 025
ABSTRAK
RIDHA TUNNISA (I 111 09 259). Keragaman Gen IGF-1 Pada Populasi Kambing Kacang Di Kabupaten Jeneponto. Dibawah bimbingan oleh Lellah Rahim sebagai Pembimbig Utama dan Muhammad Ihsan A. Dagong sebagai pembimbing anggota. Penelitian ini bertujuan untuk Mengetahui keragaman gen IGF-1 pada populasi kambing Kacang dengan metode PCR- RFLP dan mengetahui distribusi alel dan frekuensi alel / genotipe serta heterosigositas gen IGF-1 pada populasi kambing Kacang di Kabupaten Jeneponto. Gen IGF-1 merupakan protein pengangkut dalam darah. Gen ini diindikasikan sebagai gen yang dapat mengontrol sifat pertumbuhan pada ternak yang berpusat pada sel somatik. PCR digunakan untuk mengamplifikasi fragmen DNA dari gen IGF-1 exon 4. Keragaman genetik pada IGF-1 dideteksi dengan memotong amplimer dengan enzim retriksi HaeIII. Hasil penelitian ini menunjukkan ada keragaman genetik ( polimorfik ) karena ditemukan dua alel pada populasi tersebut. Frekuensi Alel A 0.09574 dan Alel B 0.0426. Nilai Heterozigositas harapan (He) rendah karena frekuensi genotip AB rendah. Nilai chi- square 0.068 (P< 0,05) menunjukkan bahwa IGF-1|HaeIII berada dalam kesetimbangan HardyWeinberg. Kata kunci : keragaman genetik, IGF-1|HaeIII, Kambing Kacang
ABSTRACT
RIDHA TUNNISA ( I11109 259). IGF-1 gene diversity in Kacang goat populations from Jenneponto. Under guidance by Lellah Rahim as main supervisor and Muhammad Ihsan A Dagong as co- supervisor. The aim of this study to indentify IGF -1 gene diversity in Kacang goat with PCRRFLP methods and to determine the distribution of alleles, genotype frequency and heterozigosity of IGF-1 gene. IGF-1 was a carrier protein in the blood. The gene that encode IGF-1 roles the growth of somatic cells. A PCR-RFLP method was used to amplify DNA fragment of the IGF-1 gene (exon 4). To indentify the polymorphisms in IGF-1 gene the amplycon were cut by HaeIII restriction enzyme. The result of the research identify polymorphisms in IGF-1 (exon 4) and found two alleles in the Kacang goat populations. The Allele A frequency was 0.9574 while B 0.0426. The value of expected heterozigosity (He) was low due to the low frequency of AB genotype. Chi- square value 0.068 (P<0,05) showed that IGF-1|HaeIII were in HardyWeinberg equilibrium.
Key words : Genetic polymorphisms, IGF-1|HaeIII, Kacang goat
KATA PENGANTAR Bismillahirahmanirahim….. Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh
Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan hidayah-Nya sehingga Tugas Akhir / Skripsi ini dapat diselesaikan dengan tepat waktu. Skripsi dengan judul “ Keragaman Gen IGF-1 (Insulin like growth factor 1) Pada Populasi Kambing Kacang Di Kabupaten Jeneponto ” Sebagai Salah Satu Syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana pada Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin, Makassar. Ucapan terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya penulis hanturkan dengan penuh rasa hormat kepada : 1. Secara khusus penulis mengucapkan banyak terima kasih yang sebesar- besarnya kepada kedua orang tua tercinta Rusli Hanreng dan Fatmawty, S.Pd atas segala doa yang tak henti-hentinya dihanturkan, segala kasih sayang, motivasi serta materi yang diberikan kepada penulis, dan saudara- saudara, kakak tersayang Rezki Tunnisa, S.KM dan adik-adik tercinta Rahmat Maulana, Nurul Fahmi dan Wahyu Ahmadi yang telah menceriakan penulis selama ini. 2. Prof. Dr. Ir. Lellah Rahim, M.Sc selaku pembimbing utama dan Dr. Muhammad Ihsan A. Dagong, S.Pt, M.Si selaku pembimbing anggota yang tak hentinya membagi ilmunya, meluangkan waktunya serta segala keikhlasanya untuk memberikan bimbingan, nasehat dan saran mulai dari awal penelitian sampai penulisan skripsi ini.
3. Bapak Prof. Dr. Ir. Sjamsuddin Garantjang, M.Sc. selaku Penasehat Akademik. 4. Prof. Dr. Samsuddin Hasan, M.Sc selaku Dekan Fakultas Peternakan dan seluruh Staf Pegawai Fakultas Peternakan, terima kasih atas segala bantuan kepada penulis selama menjadi mahasiswa. 5. Prof. Dr. Ir. H. Sudirman Baco, M,Sc selaku ketua Jurusan Produksi Ternak beserta seluruh Dosen dan Staf jurusan Produksi Ternak atas segala bantuan kepada penulis selama menjadi mahasiswi. 6. Ibu Dosen drh. Farida Nur Yuliati, M.Si sebagai Koordinator Laboratorium Ilmu Kesehatan Ternak, dan drh. Kusumandari Indah Prahesti Terima kasih atas bimbingan, nasehat-nasehat, dan dukungannya kepada Penulis 7. Sahabat-sahabat ”Merpati 09”, tanpa terkecuali terima kasih yang setinggitingginya
serta penghargaan yang sebesar-besarnya atas segala cinta,
pengorbanan, bantuan, pengertian, canda tawa serta kebersamaan selama ini, waktu yang dilalui sungguh merupakan pengalaman hidup yang berharga dan tak mungkin untuk terlupakan dan terima kasih telah memberiku sedikit tempat di hatimu untuk menjadikanku sahabat dan teriring dengan doa semoga rekan dan sahabatku sukses selalu. 8. Teman KKN Posko XI Salokaraja, Andi Evan, Farel, Bustanil Yasir, Nurul Husin, Andi Putri L, Herin, Dian dan Yuli terima kasih atas pertemuan singkat tapi untuk persahabatan selamanya.
9. Terima kasih kepada Rekan-Rekan Asisten Mikrobiologi Hewan ( Milo, k’ Pury, Andi, Wheny, Khy2) dan asisten Ilmu Kesehatan Ternak ( K’ Tury, k’ Nhu2, Milo, Jahid, Amril ) atas bantuan dan canda tawa selama penulis kuliah di Fakultas Peternakan. 10. Terima kasih kepada semua teman –teman sepenelitian (K’ Nurul, Yuli, K’ Yuli) dan K’ Try di Laboratorium terpadu atas kesempatan yang diberikan untuk melakukan penelitian. 11. Sahabat- sahabat terdeka atas segala bantuannya kepada penulis, yang telah menerima dan mendengar segala curahan hati penulis. 12. Kepada Senior- Junior Lebah 05, Colagen 06, Rumput 07, Bakteri 08, Antraks 09, dan Lion 10. 13. Saudara Hendra Setiawan yang telah menjadi sahabat, kekasih dan Insya Allah menjadi teman hidup kelak. Amin 14. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebut satu persatu, Terimah Kasih atas bantunnya. Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih terdapat kekurangan dan kesalahan. Penulis mengharapkan kritikan dan saran yang sifatnya membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Makassar, Juli 2013
Ridha Tunnisa
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN SAMPUL ...................................................................................
i
HALAMAN JUDUL ......................................................................................
ii
PERNYATAAN KEASLIAN ........................................................................
iii
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................
iv
ABSTRAK ......................................................................................................
v
ABSTRACT ....................................................................................................
vi
KATA PENGANTAR ....................................................................................
vii
DAFTAR ISI ...................................................................................................
x
DAFTAR TABEL ..........................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
xiv
PENDAHULUAN ...........................................................................................
1
TINJAUAN PUSTAKA A. B. C. D. E. F. G.
Sistematika dan Klasifikasi Kambing ............................................ 4 Karakteristik Kambing Kacang ...................................................... 5 Keragaman Genetik ........................................................................ 6 Penanda DNA Terciri (Marker Assisted Selection) ....................... 9 Kandidat Gen untuk Sifat Produksi ................................................ 11 Insulin Like Growth Factor 1 (IGF-1) ............................................ 13 Analisa DNA dan Polymerase Chain Reaction –Restriction Fragment Lenght Polymorphisims (PCR-RFLP) ............................................ 15
METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat ............................................................................... Materi Penelitian ................................................................................. Tahapan Penelitian ............................................................................... Analisa data .........................................................................................
21 21 21 24
HASIL DAN PEMBAHASAN A. Amplifikasi Gen IGF-1 pada Kambing Kacang ............................. B. Identifikasi varian Gen IGF-1 exon 4 pada Kambing dengan metode PCR-RFLP……………………………………………………… C. Frekuensi Genotip, Alel dan Kesetimbangan Hardy- Weinberg… D. Nilai Heterosigozitas ……………………………………………..
26 27 28 31
PENUTUP Kesimpulan ..................................................................................................... Saran .................................................................................................................
33 33
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................
34
LAMPIRAN ....................................................................................................
40
RIWAYAT HIDUP
DAFTAR TABEL No. 1. 2. 3. 4.
Teks
Halaman
Tekhnik Molekuler yang sering digunakan dalam molekuler ..... Squend primer beserta enzim restriksi endoneklease untuk PCR- RFLP ................................................................................... Frekuensi Genotip gen IGF-1 | HaeIII…………………………... Frekuensi Alel dan Kesetimbangan Hardy-Weinberg……………
18 23 26 29
DAFTAR GAMBAR No.
Teks
Halaman
1. Visualisasi hasil amplifikasi Gen IGF-1 exon 4 pada mesin PCR dalam
gel agarose 1,5 %. M: marker 100bp, 1-9 : sampel kambing Kacang.. 2. Visualisasi PCR-RFLP gen IGF-1 pada gel agarose 2%, M: marker 100bp,baris 1,3,5,7 genotip homozigot AA dan baris 2,4,6,8 genotip heterozigotAB………………………………………………………… 3. Letak squend primer forward dan reverse IGF-1 exon………………..
26
27 29
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Halaman Teks
1. Sequen Gen IGF-1 Lengkap ........................................................................ 2. Genotip Kambing Kacang ........................................................................... 3. Analisis Genetik Populasi .........................................................................
40 42 44
PENDAHULUAN
Kambing (Capra hircus) merupakan salah satu jenis ternak yang pertama dibudidayakan oleh manusia untuk keperluan sumber daging, susu, kulit dan bulu (Chen et al., 2005). Bukti arkeologi menemukan bahwa kambing merupakan hewan yang pertama didomestikasi di kawasan Asia Barat sekitar 10.000 tahun lalu (Zeder and Hesse, 2000). Kambing merupakan ternak ruminansia kecil yang banyak dipelihara petani peternak di pedesaan maupun diperkotaan dengan berbagai tujuan, antara lain sebagai tabungan yang sewaktu-waktu dapat dijual. Ternak ini sangat potensial untuk dikembangbiakkan dan dimanfaatkan produksi dagingnya, selain dari itu keberadaan ternak kambing di Indonesia khususnya di Sulawesi Selatan dapat dijadikan sebagai penyangga kebutuhan konsumsi daging dari banyaknya isu tentang mahalnya harga daging sapi. Jenis kambing lokal sangat beragam tergantung tempat kambing tersebut beradaptasi. Seperti halnya pada kambing Marica dan kambing Kacang yang merupakan jenis kambing lokal yang ada di Sulawesi Selatan. Termasuk juga kambing PE (Peranakan Etawa) yang banyak dipelihara di Sulawesi Selatan untuk menghasilkan susu. Kambing lokal merupakan sumber daya genetik yang perlu untuk dikembangbiakkan. Beberapa kelebihan
kambing lokal antara lain kemampuan
bertahan hidup (adaptasi) pada lahan tandus dengan ketersediaan pakan yang terbatas, serta daya tahan terhadap penyakit. Namun, di antara kelebihan tersebut terdapat
juga beberapa kelemahannya
antara lain performa
bobot badan dan laju
pertumbuhan yang relatif lebih rendah dibandingkan dengan kambing lokal lainnya. Keragaman performa tubuh kambing disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya perbedaan genetik yang ada pada ternak tersebut. Maka untuk meningkatkan performa kambing dapat di identifikasi keragaman dengan gen pertumbuhan seperti IGF-1 (Insulin Like Growth Faktor). IGF-1 merupakan gen yang mengontrol pertumbuhan pada kambing yang berpusat pada pertumbuhan sel somatik setelah kelahiran dan stimulasi proses anabolik (Rotwein et al., 1994). Kambing adalah sumber daya genetik yang potensial untuk dikembangkan sebagai ternak alternatif penghasil daging merah. Namun, salah satu kendala dalam pengembangan kambing adalah masih beragamnya performa pertumbuhan seperti karakteristik bobot badan dan dimensi tubuh yang ditemukan di lapangan. Variasi tersebut kemungkinan besar disebabkan oleh adanya variasi pada gen-gen yang mengontrol sifat pertumbuhan (kelompok gen pertumbuhan). Salah satu gen yang terlibat dalam mengontrol sifat pertumbuhan adalah gen mengidentifikasi keragaman gen
IGF-1, dengan
IGF-1 diharapkan dapat memberikan informasi
yang dapat digunakan dalam program seleksi untuk mendapatkan kambing dengan sifat pertumbuhan yang unggul. Berdasarkan uraian tersebut di atas maka perlu dilakukan penelitian untuk mengindentifikasi keragaman gen yang mengontrol sifat pertumbuhan dan produksi pada kambing lokal sebagai dasar informasi genetik yang dapat dimanfaatkan untuk mengembangkan strategi seleksi untuk meningkatkan mutu genetik kambing lokal yang ada di Sulawesi Selatan khususnya di Kabupaten Jeneponto.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui keragaman (polimorfisme) gen IGF-1 dan distribusi alel dan frekuensi alel / genotipe serta heterosigositas gen IGF-1
pada populasi kambing Kacang di Kabupaten Jeneponto. Kegunaan dari
penelitian ini untuk memberikan informasi awal kepada peneliti, peternak dan pengambil kebijakan dalam program seleksi untuk mendapatkan kambing dengan sifat pertumbuhan yang unggul.
TINJAUAN PUSTAKA
A. Sistematika dan Klasifikasi Kambing Menurut Devandra dan Mcleroy (1982), sistematika kambing adalah sebagai berikut : Kingdom : Animals Phylum
: Chordata
Group
: Cranita (Vertebrata)
Class
: Mammalia
Order
: Artiodactyla
Sub Order : Ruminantia Famili
: Bovidae
Sub Famili : Caprinae Genus
: Capra
Spesies
: Capra hircus, Capra ibex, Capra caucasica, dll.
Kambing termasuk sub order ruminansia (karena memilik 4 bagian perut dan mengunyah makanannya). Kambing betina biasanya bertanduk lebih kecil dari kambing jantan. Kambing adalah salah satu hewan ruminansia terkecil yang didomestikasi, dijinakkan dan dipelihara oleh manusia paling awal atau paling tidak nomor dua setelah anjing. Berdasarkan informasi sisa fosil, kambing merupakan hewan berkuku yang dijinakkan hampir bersamaan dengan domba bahkan lebih dahulu dibandingkan sapi (Rahma, 2007).
Beberapa breed kambing di dunia dipelihara dengan cara domestikasi, seperti Capra hircus (merupakan keturunan dari kambing bezoar). Kambing didomestikasi dan dijadikan hewan ternak. Kambing juga merupakan hewan pemenuh kebutuhan protein, serat dan kulit di dunia (Rahma, 2007). Di Indonesia ada beberapa bangsa kambing yang sudah dikarakterisasi fenotipenya. Dari bangsa kambing lokal Indonesia tersebut yang termasuk kategori besar adalah kambing Peranakan Etawa (PE) dan kambing Muara, kategori sedang adalah kambing Kosta, Gembrong dan kategori kecil adalah kambing Kacang, kambing Samosir dan kambing Marica. Diperkirakan masih banyak lagi bangsa kambing lokal Indonesia yang belum dapat dikarakterisasi dan sebagian mungkin sudah hampir punah atau jumlah populasinya sudah mendekati punah yang belum sempat dieksplorasi potensi keragaman genetiknya untuk dimanfaatkan sebagai sumber peningkatan mutu genetik kambing di Indonesia (Anonim, 2007). B. Karakteristik Kambing Kacang Kambing Kacang merupakan kambing lokal Indonesia, memiliki daya adaptasi yang tinggi terhadap kondisi alam setempat serta memiliki daya reproduksi yang sangat tinggi. Kambing Kacang jantan dan betina keduanya merupakan tipe kambing pedaging. Kambing Kacang sangat cepat berkembang biak, pada umur 1518 bulan sudah bisa menghasilkan keturunan. Kambing ini cocok sebagai penghasil daging dan kulit dan bersifat prolifik, sifatnya lincah, tahan terhadap berbagai kondisi dan mampu beradaptasi dengan baik di berbagai lingkungan yang berbeda termasuk dalam kondisi pemeliharaan yang sangat sederhana (Anonim, 2007).
Kambing Kacang memiliki ukuran tubuh yang relatif kecil dengan bobot badan kambing jantan dapat mencapai 36 kg dan betina mencapai 30 kg. Persentase karkas berkisar antara 47,40 – 51,30 %. Reproduksi ternak kambing bersifat prolifik dengan rata-rata jumlah anak perkelahiran 1,78 ekor pada kondisi laboratorium dan berkisar antara 1,45 – 1,76 pada kondisi usaha peternakan di pedesaan ( Rahim dkk, 2012). Umur pubertas kambing jantan adalah 7 bulan, sedangkan betina 6 bulan. Umur beranak pertama berkisar antara 12 - 13 bulan. Jumlah kelahiran kembar pada kambing Kacang tergolong tinggi dimana kelahiran kembar tiga umum terjadi dan kelahiran kembar empat (Herman et al.,1983). C. Keragaman Genetik Pengertian keragaman hayati atau biodiversitas mengacu pada macam dan kelimpahan spesies, komposisi genetik, komunitas, ekosistem dan bentang alam tempat hidupnya. Biodiversitas mencakup tumbuhan, binatang, jamur, bakteri dan mikroorganisme yang lain. Biodiversitas juga mengacu pada keragaman gen, spesies dan ekosistem. Keragaman genetik mencakup variasi dalam material genetik, seperti gen dan kromosom. Keragaman spesies (taksonomi) kebanyakan diintepretasikan sebagai variasi di antara dan di dalam spesies, mencakup variasi satuan taksonomi seperti filum, famili, genus dan sebagainya (Indrawan dkk., 2007). Keragaman genetik terdapat dalam empat level organisasi: antar spesies, antar populasi, antar individu,dalam populasi dan dalam individu. Keragaman antar spesies sebagai manifestasi dari keragaman genetik walaupun pembedaan spesies dengan mudah tanpa mengetahui komposisi gennya (Indrawan dkk., 2007). Keragaman genetik dalam sebuah populasi organisme terutama dihasilkan oleh tiga mekanisme;
mutasi, perpasangan alel secara bebas atau rekombinasi dan migrasi gen dari satu tempat ketempat lain (Suryanto, 2003; Elrod dan Stansfield, 2007). Keragaman genetik di antara populasi dari suatu spesies bisa sangat besar. Demikian juga dalam populasi kebanyakan populasi alami, perbedaan genetik di antara individu sering juga besar. Akhirnya keragaman genetik terdapat di dalam suatu individu bilamana ada dua alel untuk gen yang sama merupakan perbedaan konfigurasi DNA yang menduduki lokus yang sama pada suatu kromosom (Sufro,1994). Besarnya keragaman di dalam suatu spesies tergantung pada jumlah individu, kisaran penyebaran geografinya, tingkat isolasi dari populasi dan sistem genetiknya. Peran penting juga dilakukan oleh proses-proses seleksi alami dan antropogenik, serta juga faktor-faktor yang berpengaruh pada perubahan spasial dan temporal pada komposisi genetik dari spesies atau populasi. Keragaman genetik penting bagi kemampuan spesies dan populasi beradaptasi terhadap perubahan kondisi lingkungan dan karena itu merupakan persyaratan bagi kelangsungan hidupnya. Keragaman yang bersifat genetik juga dapat bermanfaat dalam usaha memperbaiki suatu spesies yang dibudidayakan melalui kegiatan seleksi dan pemuliaan (Sugama et al., 1998) Pada spesies yang berkembang biak secara seksual, setiap populasi lokal mengandung kombinasi gen tertentu. Jadi, suatu spesies merupakan kumpulan populasi yang berbeda secara genetik satu sama lain.
Perbedaan genetik ini
diwujudkan sebagai perbedaan di antara populasi dalam sifat morfologi, fisiologi, kelakuan, dan sejarah
hidup
(life history). Sifat-sifat
genetik
(genotipe)
mempengaruhi sifat-sifat yang diekspresikan (fenotipe) (Indrawan dkk., 2007).
Seleksi alami pada awalnya bekerja pada level fenotipik, memihak kepada atau tidak menguntungkan untuk sifat-sifat yang diekspresikan (fenotipe). Lukang gen (gene pool) yaitu agregat total gen pada suatu populasi pada suatu waktu, akan berubah ketika organisme dengan fenotipe yang kompatibel dengan lingkungan akan lebih mampu bertahan hidup dalam jangka lama dan akan berkembang biak lebih banyak dan meneruskan gen-gennya lebih banyak pula ke generasi berikutnya (Elrod dan Stansfield, 2007). Besarnya keragaman genetik dalam populasi lokal sangat beragam. Populasi kecil yang berbiak secara aseksual dan terisolasi, sering memiliki keragaman genetik yang kecil di antara individu, sedangkan pada populasi besar dan berbiak secara seksual sering memiliki variasi yang besar. Dua faktor utama yang bertanggung jawab kepada adanya variasi ini, yaitu cara bereproduksi (seksual atau aseksual) dan ukuran populasi (Indrawan dkk, 2007). Pada populasi seksual, gen direkombinasi pada setiap generasi, menghasilkan genotipe baru. Kebanyakan keturunan spesies seksual mewarisi separuh gennya dari induk betina dan separuhnya lagi dari induk jantan, dengan demikian susunan genetiknya berbeda dengan kedua induknya atau dengan individu yang lain di dalam populasi (Elrod dan Stansfield, 2007). Adanya mutasi yang menguntungkan, yang pada awalnya muncul pada suatu individu dapat direkombinasi dalam kurun waktu tertentu pada populasi seksual. Sebaliknya, keturunan individu aseksual secara genetik identik dengan induknya. Satu-satunya sumber kombinasi gen dalam populasi aseksual adalah mutasi dimana
yang dimaksud adalah perubahan dalam material genetik yang diwariskan ke keturunannya (Indrawan dkk, 2007). Mutasi mungkin terjadi spontan (kekeliruan dalam replikasi material genetik) atau terjadi karena pengaruh faktor eksternal (misal radiasi dan bahan kimia tertentu). Mutasi terjadi di dalam gen yang terdapat pada molekul DNA (Deoxyribonucleic acid). Populasi aseksual mengakumulasi keragaman genetiknya hanya pada laju mutasi gennya. Mutasi yang menguntungkan pada individu aseksual yang berbeda tidak mungkin mengalami rekombinasi gen dan muncul pada suatu individu seperti layaknya pada populasi seksual. Kombinasi gen yang menguntungkan akan lebih besar pada populasi seksual daripada populasi aseksual (Indrawan dkk, 2007). Dalam jangka panjang, keragaman genetik akan lebih lestari dalam populasi besar daripada dalam populasi kecil. Melalui efek damparan genetik (genetic drift) yaitu perubahan dalam gen dari suatu populasi kecil yang berlangsung semata-mata karena proses kebetulan, suatu sifat genetik dapat hilang dari populasi kecil dengan cepat (Indrawan dkk., 2007). D. Penanda DNA Terciri ( Marker Assisted Selection) Salah satu tahapan penting dalam pemuliaan ternak adalah seleksi terhadap keturunan yang membawa sifat-sifat tertentu yang diinginkan. Pemanfaatan penanda molekuler DNA dalam proses seleksi ternak terbukti telah memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan cara-cara konvensional. Penanda molekuler DNA (marker genetik) yang sudah teridentifikasi berassosiasi dengan QTL (Quantitative Trait Loci) yang bernilai ekonomis dapat digunakan untuk meningkatkan akurasi, kecepatan dan intensitas seleksi (Van der Werf, 2000).
Pada pemuliaan ternak secara konvensional, seleksi terhadap keturunan yang membawa gen tertentu dilakukan pada level fenotipik pada tiap-tiap generasi. Dari segi pengaruh ekonomi dan waktu, seleksi terhadap ternak yang memiliki keunggulan genetik berdasarkan sifat fisik yang dapat diamati secara langsung adalah sangat tidak efektif dan efisien. Walaupun demikian, metode ini telah banyak digunakan terutama dalam kasus-kasus tertentu seperti diagnosa untuk pembawa penyakit-penyakit genetik tertentu. Kebutuhan untuk pemuliaan ternak telah mendorong perkembangan penanda genetik (Marker Assisted Selection/MAS), (Nicholas, 1996). Penggunaan Marker Assisted Selection (MAS) didasarkan pada gagasan bahwa terdapat gen yang memegang peranan utama dan menjadi sasaran atau target secara spesifik dalam seleksi (Van der Werf, 2000). Beberapa sifat yang dikendalikan oleh gen tunggal seperti warna bulu merupakan pola pewarisan sifat yang sederhana, namun beberapa sifat utamanya sifat produksi yang kompleks (kuantitatif) dikontrol oleh banyak gen (polygenes) (Nicholas 1996; Noor 2008). Gen-gen sifat kuantitatif yang memiliki pengaruh besar merupakan gen-gen yang disebut sebagai gen utama (major gene) yang terletak pada lokus sifat kuantitatif (QTL). Marker gen telah banyak digunakan untuk mengidentifikasi ternak sapi yang memiliki performa lebih bagus pada beberapa sifat komersial seperti kualitas daging (keempukan) (Barendse et al. 2008). Implementasi MAS yang dikombinasikan dengan teknologi reproduksi dalam industri peternakan telah menguasai pasaran genetik dalam bisnis global. Hal ini telah memungkinkan plasma nutfah dari suatu individu menghasilkan keturunan dalam jumlah besar untuk kemudian dievaluasi secara genetik dalam berbagai manajemen
dan lingkungan. Kombinasi seleksi menggunakan Marker DNA Terciri (Marker Assisted Selection/MAS) dengan Teknologi reproduksi dapat memperpendek interval generasi sekitar 45 – 69 bulan pada sapi. (Bishop et al., 1995) dan mempercepat kemajuan genetik yang diinginkan pada ternak. E. Kandidat Gen untuk Sifat Produksi Strategi kandidat gen adalah salah satu teknik biologi molekuler untuk mengidentifikasi variasi sifat genetik pada lokus spesifik dan assosiasi antara variasi pada lokus sifat kuantitatif (Quatitatif Traits Loci/QTL) dengan sifat produksi pada ternak. Beberapa kandidat gen telah diketahui berhubungan dengan pertumbuhan pada ternak, yaitu : myostatin, insulin-like growth factor-1 (IGF-1), Pit-1, growth hormone dan growth hormone receptor (GHR). Mutasi atau polimorfisme nukleotida tunggal (single nucleotide polymorphisms/SNP) pada gen-gen tersebut akan mempengaruhi proses metobolisme dalam tubuh ternak yang kemudian berpengaruh terhadap laju pertumbuhan pada ternak. Hormon pertumbuhan (GH) berperan sebagai regulator utama metabolisme dan pertumbuhan setelah kelahiran pada hewan menyusui dan mempengaruhi laju pertumbuhan, komposisi tubuh, kesehatan, produksi susu, dan lama mengeram melalui modulasi banyak gen termasuk insulin-like growth factor I (IGF-I) (Sumantran et al., 1992; Ho dan Hoffman, 1993; Lincoln et al., 1995). Growth hormone receptor (GHR) memediasi aktivitas biologi hormon pertumbuhan pada sel target melalui transduksi myogenic-stimulating signal melewati membran sel dan menginduksi beberapa gen termasuk IGF-1 (Rotwein et al., 1994; Argetsinger dan Carter-Su, 1996). Mutasi pada
GHR gen dapat menyebabkan
keterlambatan pertumbuhan pada manusia dikenal sebagai GH resisten atau GH insensitif (Rosenbloom et al., 1997). Oleh karena itu, GH dan GHR gen adalah kandidat gen yang penting untuk mengidentifikasi penanda genetik pertumbuhan, karkas, dan produksi susu pada ternak. Growth hormone factor-1/pituitary-specific transcription factor Pit-1 gen juga merupakan salah satu kandidat gen yang telah teruji sebagai sebagai marker genetik. Pit-1 merupakan suatu faktor transkripsi spesifik-pituitary yang bertanggung jawab terhadap pengembangan pituitary dan ekspresi hormon pada mammalia (Cohen et al., 1997). Hal ini menunjukkan adanya pengontrolan transkripsi terhadap hormon pertumbuhan, prolactin (Nelson et al., 1988; Mangalam et al.,1989), thyroidstimulation hormon, ß- subunit (Simmons et al., 1990; Steinfelder et al., 1991), GHRH receptor gen (Lin et al., 1992), dan Pit-1 gen itu sendiri (Rhodes et al., 1993). Leptin adalah regulator penting metabolisme energi, konsumsi pakan, pertumbuhan adiposa dan sifat reproduksi pada sapi. Leptin juga terlibat dalam regulasi berat badan dan dapat dijadikan sebagai salah satu penanda biologi terbaik untuk sifat kegemukan pada binatang dan manusia (Oprzadek et al., 2003; Münzberg et al., 2005). Beberapa penelitian telah melaporkan
assosiasi antara konsentrasi
serum leptin dengan depot adipose karkas dan karakteristik karkas pada sapi ( Minton et al., 1998; Geary et al., 2003). Polimorfisme gen leptin dapat mempengaruhi pengaturan gen dan mempengaruhi pertambahan berat badan. Beberapa mutasi pada sapi FH berassosiasi dengan produksi susu, konsumsi pakan dan konsentras plasma leptin selama kehamilan (Liefers et al., 2005).
F. Insulin - Like Growth Factor 1 (IGF-1) Insulin-like growth factors adalah protein pengangkut di (dalam) darah. Nama Insulin-like growth factors diberikan kepada molekul ini karena persamaan struktural dengan hormon insulin. Saat ini, IGF-I merupakan subjek riset dibidang peternakan dalam kaitan dengan pengaruhnya terhadap berbagai proses metabolisme di dalam tubuh. Insulin-like growth factor-I (IGF-I) adalah suatu polipeptida yang meningkatkan perkembangbiakan sel (Svoboda dan Van Wyk, 1983) dan pengambilan gula oleh sel (Poggi et al., 1979). Beberapa peneliti telah melaporkan korelasi antara konsentrasi IGF-I dengan berbagai sifat kuantitatif, diantaranya adalah berat sapih, berat pasca-sapih (Davis dan Simmen, 1997), laju pertumbuhan pada babi (Buonomo et al., 1987), pertumbuhan janin pada domba (Gluckman et al., 1983), ukuran tubuh, berat janin, total berat placental, dan berat kelenjar susu pada tikus (Kroonsberg et al., 1989), dan dengan pertumbuhan pada manusia (Merimee et al., 1982). Insulin-like Growth Factor 1 (IGF1) adalah peptida kecil dari 70 asam amino dengan massa molekul 7649 Da (Laron, 2001) yang muncul pada tahap sangat awal dalam evolusi vertebrata dari gen insulin-jenis tetuanya (Chang et al. 1990). IGF 1 pertama kali diidentifikasi pada tahun 1950 dan bernama sulphation faktor (Salmon dan Daughaday 1957). IGF 1 juga dikenal sebagai non-insulin-suppressible (Froesch et al. 1963) dan somatomedin C (Daughaday et al. 1972). Nama IGF 1 diadopsi pada tahun 1970 karena kesamaan struktur dengan insulin dan mempromosikan kegiatan pertumbuhan (Rinderknecht dan Humbel 1976).
IGF-1 dan IGF-2 diatur oleh keluarga protein yang dikenal sebagai IGFBinding Protein. Protein ini membantu untuk memodulasi kerja IGF dengan cara yang rumit yang melibatkan tindakan IGF menghambat dengan mencegah mengikat reseptor IGF-1 serta mempromosikan tindakan IGF dengan membantu dalam pengiriman ke reseptor dan meningkatkan waktu paruh IGF. Saat ini, ada 6 IGFBinding Protein yang telah ditandai (IGFBP1-6). Saat ini data yang signifikan menunjukkan bahwa IGFBPs memainkan peran penting selain kemampuan mereka untuk mengatur IGFs (Anonim, 2012)d. Insulin like growth factors (IGFs) memiliki struktur dan fungsi yang sama seperti insulin, dan dapat dibagi menjadi IGF-1 dan IGF-2, yang keduanya mengerahkan tindakan biologis pada perkembangan embrio dan pertumbuhan. IGF1 adalah salah satu dari dua ligan dari sistem IGF. Sistem IGF juga mencakup dua reseptor, enam afinitas tinggi IGF binding protein (IGFBPs) dan protease IGFBP (Hwa et al, 1999). IGF 1 mengerahkan dampaknya pada proliferasi sel, diferensiasi, dan kelangsungan hidup melalui reseptor sendiri (Benito et al, 1996;. Vincent and Feldman 2002). Pada vertebrata, insulin-like growth factor 1 (IGF1) atau gen somatomedin memainkan peran kunci dalam berbagai proses fisiologis dan metabolisme, di mana IGF1 dan hormon pertumbuhan atau somatotrophin terlibat dalam poros somatotropik. IGF1 adalah mediator berbagai pengaruh biologi, misalnya, meningkatkan penyerapan glukosa, merangsang myogenesis, menghambat apoptosis, berpartisipasi dalam aktivasi genetik siklus sel, meningkatkan sintesis lipid, merangsang produksi progesteron dalam sel granular, dan intervensi dalam sintesis
DNA, protein, RNA, dan dalam proliferasi sel (Etherton, 2004). IGF-1 telah terbukti untuk meningkatkan tingkat dan jangkauan perbaikan otot setelah cedera dan meningkatkan laju pertumbuhan otot dari pelatihan (Anonim, 2012)b. IGF-1 terutama diproduksi oleh hati sebagai hormon endokrin, serta dalam jaringan target parakrin / otokrin. Produksi IGF-1 dirangsang oleh hormon pertumbuhan (GH) dan dapat dihambat oleh kekurangan gizi, ketidakpekaan hormon pertumbuhan, kurangnya reseptor hormon pertumbuhan, atau kegagalan jalur sinyal pasca reseptor GH hilir, termasuk SHP2 dan STAT5B. Sekitar 98% dari IGF-1 selalu terikat ke salah satu dari 6 protein mengikat (IGF-BP). IGFBP-3, protein yang paling berlimpah, menyumbang 80% dari semua yang mengikat IGF. IGF-1 mengikat ke IGFBP-3 dalam molar rasio 1:1 (Anonim, 2012)c. G. Analisa DNA dan Polymerase Chain Reaction –Restriction Fragment Lenght Polymorphisims (PCR-RFLP) Semua benda hidup, baik tumbuhan maupun hewan, disusun oleh satuan terkecil yang disebut sel. Sel terdiri dari tiga bagian utama, yaitu : sitoplasma, nukleus dan membran sel. Nukleus mengandung bahan genetik sel, yang disebut kromatin pada sel yang tidak membelah, dan disebut kromosom pada sel yang sedang membelah. Pada nukleus sel somatik terdapat informasi yang diperlukan untuk menentukan bentuk serta struktur sel-sel baru, sedangkan nucleus sel-sel kelamin mengandung informasi-informasi yang diperlukan untuk menentukan karakteristik individu baru (Frandson, 1996). Fungsi dari inti sel adalah mengatur semua aktivitas (kegiatan) sel. Hal ini karena di dalam inti sel terdapat kromosom yang berisi DNA (Deoksiribo Nucleic Acid) yang mengatur sintesis protein (Anonim, 2012)a.
Di dalam kromosom terdapat suatu bentukan yang disebut gen. Gen tersebut berjajar sepanjang kromosom, sehingga kromosom merupakan suatu jajaran gen yang berderet secara linier seperti kalung manik-manik. Gen merupakan unit pewaris sifat yang keberadaannya dapat diketahui dari pengaruhnya terhadap sifat fenotipiknya. Posisi gen di dalam kromosom adalah tertentu, sehingga dapat dikatakan bahwa gen membentuk suatu pola tertentu sepanjang kromosom. Gen menentukan urutan-urutan pertama dari susunan asam amino yang akan membentuk protein. Ada hubungan secara linier antara susunan sebuah gen dengan susunan polipeptida yang disusunnya, atau dengan kata lain bahwa struktur primer dari protein sebuah sel merupakan cerminan langsung dari struktur linier dari gen yang ada pada sel tersebut (Hardjesubroto, 1998). Komponen utama dari gen adalah DNA (Deoxyribo Nucleic Acid ) dan histon, suatu protein bermuatan positif yang basanya dinetralkan oleh keasaman DNA. DNA merupakan kandungan utama inti. Apabila asam nukleat dipisahkan dari proteinnya, akan terpisah menjadi komponen yang lebih kecil, yang disebut sebagai nukleotida (nucleotides). Setiap nukleotida terdiri atas tiga komponen yaitu basa nitrogen yang merupakan turunan purin dan pirimidin, gula pentose dan satu sampai sampai tiga gugus fosfat. Gula pentose mengandung lima karbon dan disebut ribose. Apabila salah satu karbonnya tidak ada, disebut deoksiribosa. Akibat ada dua macam asam nukleat, yaitu ribonukleat (RNA) yang terdapat di dalam sitoplasma, dan deoksiribonukleat (DNA) yang terutama terdapat di dalam inti sel. Turunan pirimidin yang terdapat di dalam DNA adalah sitosin (C) dan timin (T), sedangkan di dalam RNA adalah sitosin (C) dan Urasil (U). RNA mengandung derivat pirimidin urasil
(U) sebagai pengganti timin (T), yang mempunyai sifat kimia dan fisik mirip dengan timin. Adapun turunan purin yang utama adalah adenine (A) dan guanine (G) (Hardjesubroto, 1998). Polymerase Chain Reaction (PCR) adalah suatu teknik sintesis dan amplifikasiDNA secara in vitro. Teknik ini pertama kali dikembangkan oleh Karry B. Mullis pada tahun 1985. Teknik PCR dapat digunakan untuk mengamplifikasi segmen DNA dalam jumlah jutaan kali hanya dalam beberapa jam. Dengan ditemukannya teknik PCR di samping juga teknik-teknik lain seperti sekuensing DNA, telah merevolusi bidang sains dan teknologi khususnya di bidang diagnosa penyakit genetik, kedokteran forensik dan evolusi molecular (Muladno, 2001). Prinsip dasar PCR dimulai dengan melakukan denaturasi DNA cetakan sehingga rantai DNA yang berantai ganda akan terpisah menjadi rantai tunggal. Denaturasi DNA dilakukan dengan menggunakan suhu panas (95 ºC) selama 1-2 menit, kemudian suhu diturunkan menjadi 55 ºC sehingga primer akan menempel pada cetakan yang telah terpisah menjadi rantai tunggal. Primer akan membentuk jembatan hydrogen dengan cetakan pada daerah sekuen yang komplementer dengan sekuen primer. Suhu 55 ºC yang dipergunakan untuk menempelkan primer pada dasarnya merupakan kompromi. Amplifikasi akan lebih efisien jika dilakukan pada suhu yang lebih rendah (37 ºC), tetapi biasanya akan terjadi mispriming yaitu penempelan primer pada tempat yang salah. Pada suhu yang lebih tinggi (55 ºC), spesifikasi reaksi amplifikasi akan meningkat, tetapi secara keseluruhan efisiensinya akan menurun (Yuwono, 2006).
Teknik molekuler memungkinkan kita untuk mempelajari DNA secara langsung. Teknik molekuler yang dipilih untuk analisis DNA tergantung kepada tujuan dan tingkat variasi DNA dari organisme yang ingin dipelajari. Informasi molekuler yang telah diperoleh sebelumnya tentang organisme yang akan dipelajari sangat membantu untuk menentukan teknik molekuler yang tepat untuk menganalisis DNA organisme tersebut. Teknik molekuler yang biasanya digunakan untuk memperlajari molekuler ekologi adalah random amplified polymorphism DNA (RAPD), amplified fragment length polymorphism (AFLP), resctriction fragment length polymorphism (RFLP) dan perunutan DNA (DNA sequencing). Keempat teknik tersebut dikembangkan bedasarkan polymerase chain reaction (PCR-based), (Kusumadarma, 2011). Teknik molekuler yang akan digunakan untuk analisis adalah RFLP. Teknik ini dapat digunakan untuk analisis variasi genetik baik pada DNA mitokondria maupun DNA kromosom. Pola pita DNA yang dihasilkan dapat bervariasi tergantung pada jenis enzim restriksi yang digunakan dan sekuens DNA target yang akan dianalisis. RFLP membutuhkan DNA yang benar-benar bersih dalam jumlah yang relatif banyak. Teknik PCR-RFLP dilakukan dalam dua prosedur, sehingga lebih mahal dan memakan lebih banyak waktu (Kusumadarma, 2011). Berikut ini terdapat beberapa teknik molekuler yang sering digunakan dalam genetika molekuler :
Tabel 1. Teknik molekuler yang sering digunakan dalam molekuler ekologi Teknik Tingkat diskriminasi Keunggulan dan keterbatasan molekuler RAPD – PCR Perbedaan satu Keunggulan : bermanfaat untuk nukleotida dalam spesies dengan informasi genetik DNA kromosom yang terbatas, efisien, relatif murah, membutuhkan hanya sedikit DNA Keterbatasan : sensitif terhadap konsentrasi DNA, hasilnya tidak memberikan informasi genetik, produk yang dihasilkan tidak spesifik hanya berdasarkan ukurannya sehingga dapat terjadi mis interprestasi Dapat mendeteksi Keunggulan : lebih handal perbedaan dalam daripada RAPD-PCR, lebih aman individu dan populasi dibandingkan RFLP, tidak membutuhkan informasi sekuen DNA AFLP – PCR Keterbatasan : membutuhkan DNA yang bersih dalam jumlah banyak, banyak tahapan (prosedur)
RFLP – PCR
Dapat membedakan satu nukleotida dalam sekuen DNA yang dikenali oleh enzim restriksi
perbedaan pada satu nukleotida termasuk Sequencing – daerah gen (coding) PCR maupun bukan gen (non-coding) Sumber: Kusumadarma, 2011.
Keunggulan : membutuhkan sedikit DNA dan relatif murah Keterbatasan : membutuhkan primer spesifik, membutuhkan waktu lebih lama karena dilakukan dengan dua prosedur yang terpisah Keunggulan : membutuhkan sedikit DNA, resolusinya tinggi, tersedia banyak primer universal Keterbatasan : butuh waktu dan relatif mahal
Hasil PCR dapat dilihat dengan melakukan elektroforesis pada gel agarose. Elektroforesis merupakan metode standar untuk memisahkan dan mengidentifikasi fragmen DNA sesuai dengan ukurannya. Prinsip dasarnya adalah jika molekul DNA yang bermuatan negative ditempatkan pada penghantar listrik (buffer), molekul
tersebut akan bergerak menuju ke muatan positif. Molekul DNA yang bermuatan kecil akan bergerak lebih cepat dari pada yang berukuran besar. Ukuran fragmen DNA hasil elektroforesis dapat diketahui dengan menggunakan penanda ukuran (marker) yang salah satunya didapat dari lambda yang telah dipotong oleh enzim restriksi (Muladno, 2001). Selanjutnya untuk dapat melihat dan menganalisa hasil elektroforesis, DNA di dalam gel agarose diwarnai (staining) dengan menggunakan ethidium bromide (EtBr), yaitu zat pewarna yang dapat berfluoresensi di bawah sinar ultraviolet. EtBr dapat menyisip di antara basa-basa DNA serta membuat rantai DNA menjadi kaku. DNA hasil amplifikasi tampak sebagai pita yang jelas dan terang apabila gel agarose yang membawa DNA tersebut ditempatkan di atas sinar ultraviolet (Sambrook et al., dalam Muladno, 2001). Pemanfaatan PCR dalam bidang peternakan yaitu : 1.
Membantu dalam proses pemetaan gen, terutama gen terkait sifat kuantitatif (Quantitative Trait Loci; QTL),
2.
Membantu dalam mengidentifikasi penyakit ternak secara cepat dan tepat,
3.
Membantu dalam mengidentifikasi adanya mutasi genetik pada individu ternak,
4.
Membantu dalam mengetahui frekuensi gen tertentu dalam populasi ternak dan mengetahui adanya variasi genetik dalam populasi atau antar populasi ternak,
5.
Membantu dalam mengidentifikasi adanya kontaminasi produk lain dalam bahan makanan atau makanan olahan hasil ternak.
METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian dilaksanakan selama bulan April - Mei 2013 bertempat di Laboratorim Biotekhnologi Terpadu, Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin, Makassar. Materi Penelitian Bahan utama dari penelitian ini adalah sampel darah kambing Kacang yang berjumlah 47 sampel dari Kabupaten Jeneponto.
Bahan pendukung antara lain:
Primer (primer gen IGF-1), Enzim retriksi HaeIII, bahan ekstraksi DNA (Kit DNA ekstraksi (Thermo Scientific), Proteinase K, ethanol 96% ), bahan PCR (dNTP mix, Enzim Taq DNA polymerase, 10x buffer, 10x TBE buffer), bahan elektoforesis ( agarose, Ethidium bromide, Marker DNA 100pb, Loading dye), tissue dan plastik mika. Alat yang digunakan yaitu : venoject, tabung vakuttainer, mesin PCR (sensoQuest Germany), centrifuge, alat pendingin, tabung eppendorf besar kecil, gel documention,
mikropipet, tip, rak tabung, elektroforesis, autoclave, timbangan,
sarung tangan. Tahapan Penelitian Koleksi Sampel Darah Sampel darah diperoleh dari Kabupaten Jeneponto. Pengambilan darah melalui vena jugularis ditampung pada tabung vacutainer yang telah berisi antikoagulan EDTA untuk mencegah penggumpalan darah.
Ekstraksi DNA DNA diisolasi dan dimurnikan dengan menggunakan Kit DNA ekstraksi Genjet Genomic DNA Extraction (Thermo Scientific) dengan mengikuti protocol ekstraksi yang disediakan. Sebanyak 200 µl sampel darah dilisiskan dengan menambah 400 µl larutan lysis buffer dan 20 µl proitenase K (10 mg/ml), dicampurkan kemudian diinkubasi pada suhu 56 ºC selama 60 menit di dalam waterbath shaker. Setelah inkubasi larutan kemudian ditambahkan 200 µl Ethanol absolute 96% dan disentrifugasi 6.000 x g selama 1 menit. Pemurnian DNA kemudian dilakukan dengan metode spin column dengan penambahan 500 µl larutan pencuci wash buffer I yang kemudian dilanjutkan dengan sentrifugasi pada 8.000 x g selama 1 menit. Setelah supernatannya dibuang, DNA kemudian dicuci lagi dengan 500 µl wash buffer II dan disentrifugasi pada 12.000 x g selama 3 menit. Setelah supernatannya dibuang, DNA kemudian dilarutkan dalam 200 µl elution buffer dan disentrifugasi pada 8.000 x g untuk selanjutnya DNA hasil ekstraksi ditampung dan disimpan pada suhu -20 ºC. Tekhnik PCR-RFLP Komposisi reaksi PCR dikondisikan pada volume reaksi 25 ul yang terdiri atas 100 ng DNA, 0.25 mM masing-masing primer, 150 uM dNTP, 2.5 mM Mg2+, 0.5 U Taq DNA polymerase dan 1x buffer. Kondisi mesin PCR dimulai dengan denaturasi awal pada suhu 94 oC x 2 menit, diikuti dengan 35 siklus berikutnya masing-masing denaturasi 94 oC x 45 detik, dengan suhu annealing yaitu : 60 oC x 30 detik, yang dilanjutkan dengan ekstensi : 72 oC x 60 detik, yang kemudian diakhiri dengan satu siklus ekstensi akhir pada suhu 72
o
C selama 5 menit dengan
menggunakan mesin PCR (SensoQuest, Germany).
Produk PCR kemudian
dielektrofhoresis pada gel agarose 1.5 % dengan buffer 1x TBE (89 mM Tris, 89 mM asam borat, 2 mM Na2EDTA) yang mengandung 100 ng/ml ethidium bromide. Kemudian divisualisasi pada UV transiluminator (gel documentation system). Alel ditentukan dengan cara menginterpretasi pita (band) yang terbentuk paling jauh migrasinya ke kutub anoda sebagai Alel A dan seterusnya. Produk PCR yang diperoleh dari masing-masing
gen target kemudian
dianalisis menggunakan RFLP melalui pemotongan menggunakan enzim restriksi yang memiliki situs pemotongan GG|CC pada gen IGF-1. Sebanyak 5 l DNA produk PCR ditambahkan 0,3 l enzim restriksi (5U) ; 0,7 l buffer enzim dan 1 l aquabides sampai volume 7 l, Selanjutnya dilakukan inkubasi selama 17 jam pada suhu 37oC. Berikut ini sequen primer Forward dan Reverse dari gen IGF-1 exon 4 dapat dilihat pada Tabel. 2. Table 2. Sequen primer beserta enzim restriksi endonuklease untuk PCR-RFLP Primer Enzim Sumber Sekuen DNA restriksi IGF-I
F : 5’-CACAGCGTATTATCCCAC-3’ R: 5’-GACACTATGAGCCAGAAG-3’
HaeIII
Liu, et al 2010
Analisa Data Keragaman genotype tiap-tiap individu dapat ditentukan dari pita-pita DNA gen yang ditemukan. Masing-masing sampel dibandingkan berdasarkan ukuran (marker) yang sama dan dihitung frekuensi alelnya.
Frekuensi alel bisa dihitung dengan menggunakan rumus Nei dan Kumar (2000) :
Keterangan : Xi
= frekuensi alel ke -i
nii
= jumlah sampel yang bergenotif ii ( homozigot)
nij
= jumlah sampel yang bergenotif ij ( heterozigot)
n
= jumlah sampel Nilai heterozigositas pengamatan (Ho) dan heterozigositas harapan
(He)
berdasarkan rumus heterozigositas Nei dan dihitung dengan menggunakan software PopGene32 versi 1.31 (Yeh et al. 1999).
Keterangan: Ho = heterozigositas pengamatan di antara populasi, He = heterozigositas harapan di antara populasi, = ukuran relatif populasi, Xkij (i≠j) = frekuensi AiAj pada populasi ke-k.
Test keseimbangan Hardy-Weinberg (HWE) dengan uji chi-square (Hartl, 1988) sebagai berikut :
Keterangan : χ² = chi-square , Obs = jumlah genotype ke-ii atau ke-ij hasil pengamatan, Exp = jumlah genotipe ke-ii atau ke-ij yang diharapkan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Amplifikasi Gen IGF-1 pada Kambing Kacang Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan bahwa Gen IGF-1 exon 4 berhasil di amplifikasi pada mesin PCR SensQuest Germany dengan suhu annealing 60º C. Hasil amplifikasi ruas gen dapat divisualisasikan pada gel agarose 1,5 % dapat dilihat pada Gambar 1. Panjang produk hasil amplifikasi gen IGF-1 exon 4 adalah 363 pb. 9 8
7 6
5 4
3
2
1
M
400pb 363 pb 300 pb
zz363 bp
200 pb
100 pb
Gambar.1. Visualisasi hasil amplifikasi Gen IGF-1 exon 4 pada mesin PCR dalam gel agarose 1,5 %. M: marker 100bp, 1-9 : sampel kambing Kacang Panjang fragmen yang dihasilkan dari PCR setelah divisualisasi dibawah sinar ultraviolet (UV) menunjukkan bahwa target sepanjang yang sesuai dengan yang diprediksikan adalah 363 pb. Hal ini sesuai dengan penelitian Liu, et al (2010) bahwa amplifikasi produk PCR untuk Kambing gen IGF-1 exon 4 adalah 363 pb.
B. Identifikasi varian Gen IGF-1 exon 4 pada Kambing dengan metode PCR-RFLP Penentuan genotip gen IGF-1 exon 4 pada kambing Kacang dalam penelitian ini menggunakan metode PCR- RFLP (polymerase chain reaction-restriction fragmen length polymorphism) dengan HaeIII sebagai enzim pemotong. Enzim HaeIII mengenali situs pemotongan GG|CC. Genotip gen IGF-1 pada sampel kambing Kacang didapatkan melalui pengukuran panjang fragmen ruas gen IGF-1 hasil pemotongan dengan enzim HaeIII. Hasil visualisasi menggunakan gel agarose 2% menunjukkan bahwa panjang fragmen yang didapatkan adalah 363 pb, 264 pb, dan 99 pb (tidak tervisualisasi dengan jelas). Hasil tersebut menunjukkan bahwa lokus gen IGF-1 pada kambing Kacang yang diamati adalah beragam. Genotip yang ditemukan pada kambing Kacang dapat dilihat pada Gambar.2 8 7 6
5
4
3
2 1 M
363 pb 264 pb
99 pb
Gambar 2. Visualisasi PCR-RFLP gen IGF-1 pada gel agarose 2%, M: marker 100bp, baris 1,3,5,7 genotip homozigot AA dan baris 2,4,6,8 genotip heterozigot AB.
Genotip yang dihasilkan dalam penelitian ini dengan sampel kambing Kacang dapat dilihat dari banyaknya pita yang muncul dan laju migrasi dari DNA. Genotip tersebut adalah genotip homozigot AA yang dihasilkan dari satu fragmen (363 pb) dan genotip heterozigot AB dari tiga fragmen ( 363 pb, 264 pb dan 99 pb). Hasil tersebut sesuai dengan penelitian Liu et al (2010) yang menemukan tiga genotip pada kambing Chasmere yaitu genotip AA yang membawa alel A, genotip AB yang membawa alel keduanya serta genotip BB yang membawa alel B. Ge et al, (2003) menciptakan sebuah situs pembatasan SnaBI baru polimorfisme pada sapi Angus dapat dianalisis dengan menggunakan teknik RFLP. Panjang produk PCR menggunakan gen IGF-1 adalah 249 pb dengan enzim SnaBI nuklease menghasilkan dua pita DNA (223 dan 26 pb) untuk homozigot AA (TT) dan tiga band (249, 223 dan 26 pb) untuk AB (CT) heterozigot. DNA diamplifikasi dari homozigot BB (CC) hewan tetap tercerna dengan retriksi SnaBI. C. Frekuensi Genotip, Alel dan Kesetimbangan Hardy- Weinberg Hasil analisa frekuensi genotip gen IGF-1 pada kambing Kacang dapat dilihat pada Tabel 3. Polimorfisme atau keragaman dapat ditunjukkan dengan adanya dua alel atau lebih dalam satu populasi. Gen dikatakan polimorfik apabila salah satu alelnya mempunyai frekuensi kurang dari 99% (Nei dan Kumar 2000). Tabel 3. Frekuensi Genotip gen IGF-1 | HaeIII Bangsa Lokasi Genotipe Kambing AA AB BB Kacang
Jeneponto
43
4
0
Total
47
Frekuensi Genotipe AA AB BB 0.914
0,086
0
Berdasarkan data pada Tabel. 3 dapat dilihat bahwa frekuensi genotip homozigot AA adalah 0.914 dan frekuensi heterozigot AB adalah 0.086. Nilai ini sangat terlihat kecil, akan tetapi nilai ini bisa saja muncul atau terjadi karena jumlah sampel yang diteliti jumlahnya sedikit. Letak sequen IGF-1 exon 4 yang diamati dari primer yang dipakai dapat dilihat pada Gambar. 3
Gambar 3. Letak squend primer forward dan reverse IGF-1 exon 4 Frekuensi alel adalah proporsi ataupun perbandingan keseluruhan kopi gen yang terdiri dari suatu varian gen tertentu (alel). Kesetimbangan Hardy- Weinberg berhubungan erat dengan frekuensi genotip dan frekuensi alel. Frekuensi alel dihitung berdasarkan Nei dan Kumar (2000) dan HWE dengan Uji Chi- Square, nilainya dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Frekuensi Alel dan Kesetimbangan Hardy-Weinberg Bangsa kambing
Lokasi
Kacang Jeneponto tn : tidak nyata pada taraf 0.05
N 47
Frekuensi alel A B 0.9574 0.0426
X2 (HWE) 0.068tn
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan diperoleh hasil yaitu frekuensi alel untuk alel A adalah 0,9574 dan frekuensi alel untuk alel B adalah 0.0426. Dilihat dari data frekuensi alel A lebih tinggi dari alel B, yang artinya alel B dalam populasi hanya 4%. Data ini menunjukkan bahwa populasi yang diamati beragam. Hal ini sesuai dengan pendapat Nei dan Kumar (2000) bahwa gen dikatakan polimorfik apabila salah satu alelnya kurang dari 99%. Keragaman dapat ditunjukkan dengan adanya dua alel atau lebih dalam satu populasi. Berbeda dengan penelitian yang dilakukan Rosa et al (2010) pada sapi potong Meksiko, pada populasi Beefmaster, yang menguntungkan alel B ditemukan pada frekuensi tinggi (0,97). Dua populasi Charolais menunjukkan perbedaan frekuensi sesuai dengan lingkungan geografisnya. Dalam indukan dari Coahuila, yang menguntungkan alel B (0,74) memiliki frekuensi tinggi, sementara dalam kelompok Charolais betina (Nuevo Léon), frekuensi adalah 0,21, 0,50 dan 0,29 untuk AA, AB dan BB genotipe. Dalam populasi terakhir ini, frekuensi alel adalah ap-proximately yang diharapkan untuk populasi dalam kesetimbangan (alel A = 0,46 dan alel B = 0,54). Nilai chi-square 0,068 (P> 0.05) dapat dilihat pada Tabel 4 dimana F.hitung lebih kecil daripada F.Tabel artinya nilai tersebut berada dalam kesetimbangan Hardy- Weinberg. Suatu populasi dikatakan dalam kesetimbangan Hardy- Weinberg
yaitu jika frekuensi genotip dan frekuensi alel selalu konstan dari generasi ke generasi berikutnya. Hal- hal yang dapat mempengaruhi kesetimbangan Hardy- Weinberg menurut Hardjesubroto (1998) adalah mutasi, gene flow, migrasi, seleksi, genetic drift dan tidak terjadi perkawinan secara acak. Penelitian yang dilakukan oleh Liu et al, (2010) pada dua bangsa kambing di China yaitu kambing Xinjiang 220 ekor dan kambing Chasmere 330 ekor dengan metode PCR- RFLP menggunakan gen IGF-1 exon 4 dengan enzim retriksi HaeIII. Hasil yang diperoleh adalah ada dua alel yaitu alel A dan alel B yang didapatkan dari kedua bangsa kambing tersebut dan tiga genotip yaitu AA, AB dan BB. Genotip yang paling berpengaruh terhadap bobot badan dari kedua bangsa kambing tersebut adalah BB. D. Nilai heterozigositas Keragaman genetik suatu populasi dapat diukur dengan nilai heterozigositas (Nei, 2000). Nilai heterozigositas pengamatan (Ho) dan heterozigositas harapan (He) dihitung berdasarkan rumus Nei dan Kumar (2000) dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5. Nilai heterozigositas pengamatan (Ho) dan heterozigositas harapan (He) Lokus Jumlah sampel Nilai heterozigositas Ho He IGF-1 | HaeIII 47 0,9176 0,0824
Nilai Heterozigositas pengamatan(Ho) dan heterozigositas pengamatan (He) digunakan untuk menduga keragaman genetik. Heterozigositas harapan merupakan penduga keragaman genetik pada populasi ternak lebih tepat karena perhitungannya dilihat berdasarkan frekuensi alel. Nilai Ho pada Tabel.5 lebih tinggi dibandingkan
nilai He, hal ini bisa diartikan pada populasi kambing kacang di Jeneponto diindikasikan bahwa belum ada kegiatan seleksi yang dilakukan secara intensif menggunakan pejantan tertentu, hal ni bisa diihat dari genotip AA lebih banyak dibandingkan dengan AB.
PENUTUP Kesimpulan Berdasarkan penelitian yang diakukan maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Terdapat keragaman Gen IGF-1 pada populasi kambing Kacang di Kabupaten Jeneponto, dengan adanya keragaman tersebut dapat dijadikan data awal program seleksi. 2.
Pada lokus IGF-1 | HaeIII di temukan 2 alel yaitu alel A dan alel B dengan 2 genotip yaitu AA dan AB, tidak ditemukan genotip BB karena frekuensi alel B dalam populasi rendah. Frekuensi alel A 0,9574 lebih tinggi dari frekuensi alel B 0,0426. Hasil uji chi square terhadap genotip lokus IGF-1 | HaeIII menunjukkan bahwa frekuensi genotype gen IGF-1 dalam keadaan seimbang pada hukum Hardy- Weinberg.
Saran Berdasarkan kesimpulan yang didapat, maka bisa dilakukan seleksi pada kambing Kacang karena bersifat polimorfik. Dan disarankan juga untuk dilakukan penelitian lanjutan yang berhubungan dengan pertumbuhan kambing Kacang, selain itu disarankan pada petani peternak untuk melengkapi recording untuk setiap ternak yang dimiliki.
DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2007. Tujuh Plasma Nutfah Kambing Lokal Indonesia. Edisi 25 April – 1 Mei. Anonim 2012a.Genetik Penanda .http://en.wikipedia.org/wiki/genetik_marker diakses 9 Februari 2013. Anonim, 2012b. IGF-1 A Body Builder's Dream. http://www. Self growth. Com / articles/igf-1-a-body-builder-dream. Diakses tanggal 9 Februari 2013. Anonim, 2012c. Insulin-like Growth Factor 1. http://en.wikipedia.org/wiki/Insulinlike_growth_factor_1. diakses 9 Februari 2013. Anonim, 2012d. Insulin-Like Growth Factor. http://en.wikipedia.org/wiki/Insulinlike_growth_factor. Diakses tanggal 29 Maret 2012. Argetsinger, L. S., and C. Carter-Su. 1996. Mechanism of signaling by growth hormone receptor. Physiol. Rev.76:1089–1107. Barendse W, B.E. Harrison, R.J. Bunch, and M.B. Thomas. 2008. Variation at the calpain 3 gene is associated with meat tenderness in Zebu and composite breeds of cattle. BMC Genet 9:41. Benito, M., A. M. Valverde and M. Lorenzo, 1996. IGF-1: A Mitogen Also Involved in Differentiation Processes in Mammalian Cells. Int. J. Biochem. Cell Biol. 28, 499-510. Bishop, M.D., G.A. Hawkins and C.L. Keener. 1995. Use of DNA markers in animal selection. Theriogenology 43:61. Buonomo, F.C., T.J. Lauterio, C.A. Baile, and D.R. Champion. 1987. Determination of insulin-like growth factor-I and IGF binding protein levels in swine. Dom. Anim. Endocrinol. 4:23. Chang, S. J., Q. P. Cao and D. F. Steiner, 1990. Evolution of the Insulin Superfamily: Cloning of a Hybrid Insulin/ Insulin-like Growth Factor cDNA from Amphioxus. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87, 9319-9323. Chen, S. Y., Y. H. Su, S. F. Wu, T. Sha and Y. P. Zhang. 2005. Mitochondrial diversity and phylogeographic structure of Chinese domestic goats. Molecular phylogenetics and Evolution. 37: 804–814
Cohen, L. E., F. E. Wondisford, and S. Radovick. 1997. Role of pit-1 in the gene expression of growth hormone, prolactin, and thyrotropin. Endocrinol. Metab. Clin. N. Am. 25:523–540 Daughaday, W. H., K. Hall, M. S. Raben, W. D. Jr. Salmon, J. L. Van Den Brande and J.J. Van Wik, 1972, Somatomedin: Proposed Designation for Sulphation Factor. Nature 235, 107. Davis, M.E., and R. C. M. Simmen. 1997. Genetic parameter estimates for serum insulin-like growth factor I concentration and performance traits in Angus beef cattle. J. Anim. Sci.75:317–324. Devandra, C. and G.B. McLeroy. 1982. Goat and Sheep Production in the Tropics. Longman Group Limited, Harlow, Essex, UK. Elrod, S. dan W. Stansfield. 2007. Genetika. (Damaring Tyas W. Pentj). Jakarta: Erlangga. Etherton T.D. 2004. Somatotropic Function: the Somatomedin Hypothesis Revisited. J. Anim. Sci. 82 (E-Suppl): E239-E244. Frandson R. D., 1996. Anatomi dan Fisiologi Ternak. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Froesch, E. R., H. Bürgi, E. B. Ramseier, P. Bally and A. Labhart, 1963. AntibodySuppressible and non-Suppressible Insulin-like Activities in Human Serum and Their Physiologic Significance. An Insulin Assay with Adipose Tissue of Increased Precision and Specificity. J. Clin. Invest. 42, 1816-1834. Geary, T.W., E.L. McFadin, M.D. MacNeil, E.E. Grings, R.E. Short, R.N. Funston and D.H. Keisler. 2003. Leptin as a predictor of carcass composition in beef cattle. J. Animal Sci. 8 : 1–8. Ge W. Davis M.E., Hines H.C., Irvin K.M., Simmen R.C. 2003., Association of genetic marker with blood serum insulin-like growth factor I concentration and growth traits in Angus cattle. J. Anim. Sci., 79, 1757 – 1762. Gluckman, P. D., Johnson-Barrett, J. J., Butler, J. H., Edgar, B. W., and Gunn, T. R. 1983. Studies of insulin-like growth factor-I and -II by specific radioligand assays in umbilical cord blood. Clin. Endocrinol. 19:405. Hardjesubroto W, 1998. Pengantar Genetika Hewan. Fakultas Peternakan Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Hartl, D.L. 1988. Principle of Population Genetic. Sunderland. Sinauer Associates, Inc. Publisher.
Herman, R. Duljaman, M., Sugama, N. 1983. Perbaikan Produksi Daging Kambing Kacang. Institut Pertanian Bogor. Bogor Ho, K. K. Y., and D. M. Hoffman. 1993. Aging and growth hormone. Horm. Res.40:80–86. Hwa, V., Y. Oh and R. G. Rosenfeld, 1999. The Insulin-like Growth Factor-binding Protein (IGFBP) Superfamily. Endocr. Rev. 20, 761-787. Indrawan, M., R. B. Primack dan J. Supriatna. 2007. Biologi Konservasi. Yayasan Obor Indonesia. Jakarta. Kroonsberg, C., McCutcheon, S. N., Siddiqui, R. A., Mackenzie, D. D. S., Blair, H. T., Ormsby, J. E., Breier, B. H., and Gluckman, P. D. 1989. Reproductive performance and fetal growth in female mice from lines divergently selected on the basis of plasma IGF-I concentrations. J. Reprod. Fert. 87:349. Kusumadarma, 2011, Teknik Molekuler dalam Analisis Keragaman DNA. http://kusumadarma17.blogspot.com/2011/07/teknik-molekuler-dalamanalisis.html. Diakses Tanggal 11 Februari 2013. Laron, Z. 2001. Insulin-like Growth Factor 1 (IGF-1): a Growth Hormone. Mol Pathol 54 :311-316. Liefers, S.C., R.F. Veerkamp, M.F.W. Te Pas, C. Delavaud, Y. Chilliard, M. Platje, T. van der Lende. 2005. Leptin promoter mutations affect leptin levels and performance traits in dairy cows. Animal Genetics. 36 : 111 – 118. Lin, C. Y.; Sabour, M. P.; Lee, A. J., 1992: Direct typing of milk proteins as an aid for genetic improvement of dairy bulls and cows: a review. Anim. Breed. Abst. 60: 1–10. Lincoln, D. T., F. Sinowatz, E. el-Hifnawi, R. L. Hughes, and M. Waters. 1995. Evidence of a direct role for growth hormone (GH) in mammary gland proliferation and lactation. Anat. Histol. Embryol. 24:107–115. Liu Wu-jun, Fang Guang-Xin, Fang Yi, Tian Ke-Chuan, Huang Xi-Xia and Chen Hong. 2010. The Polymorphism of a mutation of IGF-1 gene on two goat breeds in China. Jurnal of animal and veterinary 9(4) : 790-794 Mangalam, H. J., V. R. Albert, H. A. Ingraham, M. Kapiloff, L.Wilson, C. Nelson, H. Elsholtz, and M. G. Rosenfeld. 1989. A pituitary POU-domain protein, Pit-1, activates both growth hormone and prolactin promoters transcriptionally. Genes Dev. 3:946–958.
Merimee, T. J., Zapf, J., and Froesch, E. R. 1982. Insulin-like growth factors in pygmies and subjects with the pygmy trait: Characterization of the metabolic actions of IGF-I and IGF-II in man. J. Clin. Endocrinol. Metab. 55:1081 Minton J.E., D.J. Bindel, J.S. Drouillard, E.C. Titgemeyer, D.M. Grieger, and C.M. Hill. 1998. Serum leptin is associated with carcass traits in finishing cattle. J. Anim. Sci. 76: 231. Muladno, 2001. Dasar-Dasar Teknik DNA dan beberapa Aplikasinya. Balai Penelitian dan Pengembangan Zoologi, Pusat Penelitian dan Pengembangan Biologi LIPI, Bogor. Münzberg H., M. Björnholm, S.H. Bates, M.G. Myers. 2005. Leptin receptor action and mechanisms of leptin resistance. Cell Mol Life Sci. 62 : 642-52. Nei M, and Kumar S. 2000. Molecular Evolutian and Phylogenetics. New York : Oxford University Press. Nelson, C., V. R. Albert, H. P. Elsholtz, L. I. Lu, and M. G. Rosenfeld. 1988. Activation of cell-specific expression of rat growth hormone and prolactin gene by a common transcription factor. Science 239:1400–1405. Nicholas, F.W. 1996. Introduction to Veterinary Genetics. New York : Oxford University Press. Noor, R.R. 2008. Genetika Ternak. Ed ke-2. Jakarta : Penebar Swadaya. Oprzadek, J., K. Flisikowski, L. Zwierzchowski and E. Dymnicki. 2003. Polymorphisms at loci of leptin (LEP), Pit-1, and STAT5A and their association with growth, feed conversion and carcass quality in BlackandWhite bulls. Anim. Sci. Papers Rep. 21: 135-145. Poggi, C., Le-Marchand, B., and Zapf, J. 1979. Effects of binding of insulin-like growth factor-I in the isolated soleus muscle of lean and obese mice: Comparison with insulin. Endocrinology 105:723. Rahim L, Sri Rahma RR, Dagong, M.I.A dan Kusumandari I.P. 2012. Keragaman kelompok gen pertumbuhan (GH, GHR, IGF-1, Leptin dan Pit-1) dan hubungannya dengan karakteristik tumbuh kembang dan karkas pada ternak kambing Marica dan Kacang. Makassar. Laporan Penelitian. Rahma, A.B. 2007. Pengantar Ilmu Peternakan. Fakultas Peternakan. Universitas Hasanuddin. Makassar
Rhodes, S. J., R. Chen, G. E. DiMattia, K. M. Scully, K. A. Kalla, S. C. Lin, V. C. Yu, and M. G. Rosenfeld. 1993. A tissue-specific enhancer confers Pit-1dependent morphogen inducibility and autoregulation on the Pit-1 gene. Genes Dev. 7:913–932. Rinderknecht, E. and R. E. Humbel, 1976. Polypeptides with Nonsuppressible Insulin-like and Cell-Growth-Promoting Activities in Human Serum: Isolation, Chemical Characterization, and some Biological Properties of Forms I and II. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 73, 2365-2369. Rosa Reyna, H.M. Muntoya, V.V. Castrellon, A.M.S. Rincon, M.P Bracamonte and W.A. Vera. 2010. Polymorphism in the IGF1 gene and their effect on growth traits in Mexican beef cattle. Genetic and molecular research. ISSN 16765680. 9 (2): 875-883. Rosenbloom, A. L., R. G. Rosenfeld, and J. Guevara-Aguirre. 1997. Growth hormone insensitivity. Pediatr. Clin. North Am.44:423–442 Rotwein, P., A. M. Gronowski, and M. J. Thomas. 1994. Rapid nuclear actions of growth hormone. Horm. Res.42:170–175. Salmon, W. D. Jr. and W. H. Daughaday, 1957. A Hormonally Kontrolled Serum Factor which Stimulates Sulfate Incorporation by Cartilage In Vitro. J. Lab. Clin. Med. 149, 825-836. Simmons, D. M., J. W. Voss, H. A. Ingraham, J. M. Holloway, R. S. Broide, M. G. Rosenfeld, and L. W. Swanson. 1990. Pituitary cell phenotypes involve cellspecific Pit-1 mRNA translation and synergistic interactions with other classes of transcription factors. Genes Dev. 4:695–711 Sofro, A. S. M. 1994. Keanekaragaman Genetik. Andi Offset. Yogyakarta Sugama. K., T. Wardoyo, K. Matsuda and S. Kumagai. 1998. Present Status of grouper (Cromileptes altivelis) Seed Production in Indonesia. 5th Asian Fisheries Forum Chiang Mai. Thailand. Steinfelder, H. J., P. Hauser, Y. Nakayama, S. Radovick, J. H. McClaskey, T. Taylor, B. D. Weintraub, and F. E. Wondisford. 1991. Thyrotropin-releasing hormone regulation of human TSHβ expression: role of a pituitary-specific transcription factor (Pit-1/GHF-1) and potential interaction with a thyroid hormone-inhibitory element. Proc. Nat. Acad. Sci. USA 88:3130–3134. Sumantran, V. N., M. L. Tsai, and J. Schwartz. 1992. Growth hormone induces c-fos and c-jun expression in cells with varying requirements for differentiation. Endocrinology. 30:2016–2024.
Suryanto. D. 2003. Melihat Keanekaragaman Organisme Melalui Beberapa Teknik Genetika Molekuler. Program Studi Biologi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. ©2003 Digitized By Usu Digital Library. Svoboda, M. E. and Van Wyk, J. J. 1983. Purification of somatomedin-C/insulin-like growth factor I. Methods in Enzymology. 109:798. Van der Warf J. 2000. An overview of animal breeding programs. Di dalam : Kinghorn B, Van der Werf J, editor. QTL course : Identifiying and Incorporating Genetic Markers and Major Genes in Animal Breeding Programs. Armidale, Australia : University of New England. Vincent, A. M. and E. L. Feldman, 2002, Kontrol of Cell Survival by IGF Signaling Pathways. Growth Hormon. IGF Res. 12, 193-197. Yeh FC, Yang RC, and Boyle T. 1999. POPGENE version 1.31 : Microsoft Window-based Freeware for Population Genetic Analysis. Edmonton, AB. Canada : University of Alberta Canada. Yuwono T. 2006. Teori dan Aplikasi Polymerase Chain Reaction. CV. Andi Offset, Yogyakarta. Zeder, M.A. and B. Hesse. 2000. The initial domestication of goats (Capra hircus) in the Zagros Mountain 10,000 years ago. Science 287: 2254-2257.
LAMPIRAN 1. Sequen Gen IGF-1 Lengkap LOCUS D26119 08-MAR-2005 ORIGIN 1 61 121 181 241 301 361 421 481 541 601 661 721 781 841 901 961 1021 1081 1141 1201 1261 1321 1381 1441 1501 1561 1621 1681 1741 1801 1861 1921 1981 2041 2101 2161 2221 2281 2341 2401 2461 2521 2581 2641 2701 2761 2821 2881 2941 3001 3061 3121 3181 3241
gatctttcaa tttcacaaaa accccagatt gaggtcttgg ccccgcctac ccaactttgc gtagtttcac atcccaccac gtggtgtgtg ctgttggaat caagtttaat ttcctttaag aagagtttca aatcaagagg aatagacccc cactttctta aagatcacaa tggcttggac cttgagaggg aaatgcactc cagaaaaata ggtgggggtc ttattttttc atgagacagt gaaatgagat ccagtctagt ttttttcatt atcctccacg tgcccggtag actaacacac ggtatgatgt agggagagag ttgtagataa actgctaaat gtgacattgc taaccaattc aacccaatta gaagtcattg tcactttaga attctgtggg tgagtaaaaa ggtgtcatta tatgaacttt tgtatgtagg tacaaggcat atctttggag tgaagtttcg ttcggataaa ctatttccaa tttgtgttgt gctagcgttg ttcccattct atttttaagc ccgtccctac gttccttagt
6784 bp cccatgagac ggtgtgatgc tttagtgaac attcttctca ctcttgatga atttcaaagc ttccctgact gtgacagtgc taactgagca ggcatcactc cacagagaag ggcacccacc agcaaacctt gagaaataca agggaaagtg tcgcctcctt cttgatcctc catgttgctg tattgctagc acgtgcacac tgaacagtgg ggggtggggg agttggcttt gtcctgaggg cattcccctc ttaccccagt tcttgttttt aatattcctt aaagttaatc attcttttaa tatttgtcac agagaaggca atgtgaggat tcagagcaga tctcaacatc atttccagac tttaagtgct gggaattttc attttcattg atctgaaaaa ctattgcaag tagaagattc tggatttttt actgtgtggt gccacatacg ctaaggtccc tttgctcttc tttaaacaaa gttttttctt aaaacacgga tcaatgcact cagcaaaaat tgctgtaact cgcttagtcc caagtcagtg
aatctgtatc gctgaagctg aattcctaag aagtacagga tgtgtatctc tcctcatgac ttccagagaa tgttttcctc cacagtagga ctcgtgtcta gcttgagcga tctgcaacag tgtttatagt aggtccaggc ggatgtctaa cacaaaactg aatggcaaag gccactcatc cagctggtgt acacacaaat gaaaatcatt ccaagcagca acagctcagc gagccaatta acttggcaac cgtttgaggg taaattttgt tcatacgggt agaggacagc gggaaaaaaa catgcccaaa agcgttcccc tttctctaaa tagagcctgc tcccatctcc tttgcacttc gcttttgtga tttaaattgt tttcggcact atagctccgg gtacttatgc ctttaaatcc ttgcaggtgc gtgtgtgtgt aagagttaca ggaactctct tgaaaaagaa tgcacactgt tttgaagagg ttttgtattt gacttcggcc tatatctttc ggccccccga aacactcatt gcttagggag
DNA
ttcaaagtcc aaggaaattt gttaaatgca cttgccccca ttcaggtcaa acacccctcc agtgtgcact tctgcctctg gcgcactcac acttgtcttt actcaacccc cttcctggcc cgaagcatca tactcccacc gctgggcttt atgagaaatt gcaagtatac ctgctgagag tatttagaat acacacacac tgcccctcag gagtagagga aaaatctttg caaagctgcc caggacgagg ttaaaatcat cttggctctg aaggtgtatt atcaggattt tgcttctgtg aaagtcctta cagctgtttc tccctcttct gcaatggaat ctggatttct agaagcaatg tttcttgaag gtactgcttg gggagttatt gagataaatg taaatcctcc tgtctatggt agatgtttta gcgtgtgtgt ttttaaatga gcacttatga ctccttaaga atatgggaag actctcaggg gggattgtaa tttccaataa aagacttgta tgcaaattgc tgccgctttc ttaagaatac
linear
atgagaggag taaaaaataa tgaagtgggg cacctgaaga aacacatccc tcctccatcc tttcatattt ccacttagtt tgaatgcgca cttaaaggta ctttcaaaac atggccataa ggatcactgt attccagaaa tgcaatctta ggtacaaact attataaata atttgaatga acacaaaaag acacacaggt atgcccttcc aggaagaaag ccctgtcgtg tgcccctttc ggtcatccca agagtatgct gaatataaaa agcagatgtg taatgtctgc ctctagtttt ctcgataact ctgtctacag gtttgctaaa aaagtcctca ttttgcctca ggaaaaatca gtaaatattt cttctgctta tataaattgc cctttgcaca acttccttca taagggctat tttttaagac aactggccag tattaaagct ccagagagtc actcctgctg cggcaacttt gcgaagtttg agtctcttta ctgggcccta atttttccca ctgtgggctc aagcactcca atcccttgtc
MAM
gctgggcttt ataaacccaa ctcattaaag tgccccccca ctgaaacttc tggattctca ttaaaagcgc gaaaggccct atatagtgca aacactgccc caatcaggtt agacctagac gtcccctgag accatgcccc tttcataatc ctatcgacaa gcaaaacagc catcataacc gggggaaaga tcaagttatg cctggtgtgg agattcgatt ggcaaaaagc caggttctag gcgccgtctt tgagatgtct ttgctcgccc tgtgtcttca tcctcttgtc aaaatgcaaa ttgccagaag tgtctgtgtt tctcactgtc aaattgaaat ttattcctgc gcagtcttcc cttactcttt gaaatgttct tgaatatgca gatatctgta gagcttgagt agggcatgga catgttcatg gacttttgat tttaaatatg aaagttagag accctgcata ctagcaactg gacttggggt ggtaaatttg ggttcaaagt atttgcaagc aattcatgat ccactaggac gggcacctga
3301 3361 3421 3481 3541 3601 3661 3721 3781 3841 3901 3961 4021 4081 4141 4201 4345 4381 4441 4501 4561 4621 4681 4741 4801 4861 4921 4981 5041 5164 5221 5281 5341 5401 5461 5521 5581 5641 5701 5761 5821 5962 6001 6061 6121 6181 6241 6301 6361 6421 6481 6541 6601 6661 6721 6781
ccctgccacc cttgagaagc caagatgcac gccagtatac acatatgcta tgtggtctga gatcctaaaa ggggctgtgt agtgttatct aatgaacttt ccatgctgtg tatgctgaac ttgttgcttt ttcctgtact tgaagcagga aaatgtaaat caatgagtaa aggtgtctgc gagtctcaag atatttccaa gtgtttgagt agcttcggtc cttgtccagg acggctacaa tgggaggaaa agattgactc agatcccagc aaaggcagtt tacccaggct cgtagcatac tttcacaaac cccacccaca aagcagcaca tcagtctcat aatacccacc ctgacctgct acacctacag tgagtatttt cttatgactg tataacccag acatctggaa ccaattgata tttaaaattt tggatttgtg aatgattttt ctcgtctctt tctagttctt ctttcatttc [gap 100 bp] Expand Ns ccaatt ggtcccaagt ctggactgag cacaaattaa ctctgagtgg tgtgcaataa gagcatcttt ttatctcatt gaattgtaat aggaacccat ggtttcacag tagcaagagg attaaagtca tcactcacac accttgttgc actcctgagg agctgggcta aaggcaccct tgccttgctc atgaccctcc ttctgctctt tcagcaggtg ttctatctgg ccctgtgctt gctcgccttc ctctgcgggg ctgagttggt ggatgctctc ttcagtaagt agcctccctc tcgctgctct gaactgaatg actgcctgtg gctggcagcc tgcgagccta gtgtttccag cgg [gap 100 bp] Expand Ns ttaagga catggaaaac atgctctttt gccaatatat aaggagcggt gaggattggc aagaatttga ggacaattaa tacaaatgaa cactgactgc tggagatata ctggaatctg aggagcttca aaagaagact aacttatgaa gttttcaggg gctgggtgta gcagtgaaca tctctctgat ttgaacagac aagcccacgg agacaggaat cgtggatgag tgctgcttcc actgtgcgcc tctcaagccc accaagtcag acatgcccaa ggctcagaag gtaagcccac gcgagatctg agttatgcgg ctgaagcaac ataccctcat agacttctgg ctcatagtgt [gap 100 bp] Expand Ns cccaagttg atgaaggttg agatccagtg ttagaaatag taatgtcatt tttctccctt atttttagga tgcaggaaac aagaactaca gaatgtagga ccaccggcag gatccttcgc tctgcacgag aaataagttt gataacattt caaaagatgg ccaacattgt ctttaggagt gattgttcaa gttggtagat tgctgttgat cctttatcaa atcttagtcc ctgcctctca aggagccaca actaaattta tctctgaatc ttggctgcta ggtttataaa tttttttatt tgcacttctt tgtctgataa tcttgttcct ctatcccact tttggcctcc taaacagcag caggcaagca agattccatc tgtggcatgt gtaccaaata gctt
actcccaacc cagctgggga ctgcattaat ttttcagaag agtggtttca caggcagagc cagagggaag taggcacacg cgtgcaattt ctgcctgggt tgtttttaag gtaaaagatc ttgccctcaa ttccatttat gagaaagagt tttctttcag
ttgcttttaa ttttgtctcc tacaagtttg tagagctagc gggagctacg tcacaagctg agggcacagg atggaaatca gtttgttgtc gtccaaatgt tcctcagttt tggaacaaac attttgctgg ttaagataaa gctctggaat atct
aagaaatgaa ctacttagag gaaaactcca tagccataag tggttctttc attgtactgt ggaggactgg gtggcttgat tgaatggaca aactagatgc tctattcaca aaaaatggtt gcatttttat aagaaaggtt tttttttttg
tgagagaatt cctttgatga caccttcgca aaagaaaggg gatagcatga ggatagtttt ccgctcccct aagatgccag accagctctg cagttcgtgt gtggatttac atcctcagcc
taaattaata ttccaaaggt cattaaatgt ttcaagaagg tgccaagacc gattaataac ggcaaggacc tcacatcctc ccacggcggg gtggagacag aactgcgggg tccgagattc
aaacatatct ttaccaggac ttcaggacat acttccccaa tgctcagagg aggaatgcag caggaggaag ctcgcatctc acccgagacc gggcttttat agtgtgtgaa ctcaccttaa
aattaatttt catagacaag tgatgaatga gaaaaatctg ggtgtgggtt cagcgtatta ggtacggctc ggagctgtga cccgctcagt caggggcggc ttagtagcag caaaagagct
cctagcagtc atcctcgact gctattgcca ggagggtcaa gacatggtat tcccactcta gagcagtcgg tctgaggagg ccgtgcccag ggtgagggtc cagcatccga c
tctcaattaa acaggtggct gtgagagtag gagttgttgg ggggagagga aaactaggcc agagcgcccc ctggagatgt cgccacaccg ggccatcttc atagtaatta
tctattaaac ataggttgga agtacatttg agaccttcct ttacctgttc gcatttcccc agctttgcac taatgttcta aatgcatggg gtgacattca tctacgcaac cccttctcca gttaagtagc taagttggat
tgactggtga tacataaaca aagaacacaa aaagagtgaa aacaccagaa caatgaaata cttgcaaaaa tagagaaaat tgttgtatag ttcagcaggc acaggctatt tcacctttat acaccagttt gcatttattt
gacataaggt ttcatcaaat gtagagggag gaatgacatg gacctaccaa agtaaacatt tgaccctgga atatatatag atccagttgc ttgtctaagt tggtttacag atttgctgaa ttaacccaca tagacacaaa
LAMPIRAN 2. Genotip Kambing Kacang No. Sampel A.001 A.002 A.003 A.004 A.005 A.006 A.007 A.008 A.009 A.010 A.011 A.012 A.013 A.014 A.015 A.016 A.017 B.009 B.010 C.001 C.002 F.001 F.002 F.003 F.004 G.001 G.002 G.004 G.005 H.001 H.002 H.003 H.005 H.007 H.008 H.009 H.011 H.012 H.013
Hasil PCR
Hasil RFLP
Genotip
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AB AA AA AB AA AA AA AA
H.014 H.015 H.016 H.019 H.020 I.003 I.004
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
AA AA AB AA AA AA AB
LAMPIRAN 3. POPULATION GENETIC ANALYSIS Data Description : Test Data Set II: Diploid Data population ID : 1 population name : none * Population : 1 @ Locus : IGF * ============================================================ Genotypes Obs. (O) Exp. (E) (O-E)²/E 2*O*Ln(O/E) ============================================================ (A, A) 43 43.0645 0.0001 -0.1289 (B, A) 4 3.8710 0.0043 0.2623 (B, B) 0 0.0645 0.0645 0.0000 Chi-square test for Hardy-Weinberg equilibrium : Chi-square : 0.068914 Degree of freedom : 1 Probability : 0.792925 Likelihood ratio test for Hardy-Weinberg equilibrium : G-square : 0.133383 Degree of freedom : 1 Probability : 0.714950 Allele Frequency of population 1 : ============================== Allele \ Locus IGF ============================== Allele A 0.9574 Allele B 0.0426 ============================== ============================== Locus Sample Size na* ============================== IGF 94 2.0000 Mean 94 2.0000 St. Dev 0.0000 ============================== * na = Observed number of alleles
=========================================================================== ==== Locus Sample Size Obs_Hom Obs_Het Exp_Hom* Exp_Het* Nei** Ave_Het ============= =================================================================== IGF 94 0.9149 0.0851 0.9176 0.0824 0.0815 0.0815 Mean 94 0.9149 0.0851 0.9176 0.0824 0.0815 0.0815 St. Dev 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 =========================================================================== ===== * Expected homozygosty and heterozygosity were computed using Levene (1949) ** Nei's (1973) expected heterozygosity
RIWAYAT HIDUP
Ridha Tunnisa ( I 111 09 259 ) , lahir di Takalala, Kabupaten Soppeng pada tanggal 13 Februari 1991 dari pasangan Rusli dan Fatmawaty, S.Pd. Penulis menyelesaikan Pendidikan Taman Kanak- Kanak Di TK Mariopulanae pada tahun 1996. Kemudian Melanjutkan ke tingkat Sekolah Dasar di SD 266 Bakunge selesai pada tahun 2003, kemudian melanjutkan ke Sekolah Menengah Pertama di SMPN 1 Marioriwawo selesai pada tahun 2006 dan melanjutkan ke Sekolah Menegah Atas di sekolah kejuruan pertanian SPP N Rappang Kabupaten Sidenreng Rappang dengan program studi kesehatan hewan selesai pada tahun 2009. Penulis melanjutkan ke jenjang yang lebih tinggi dan alhamdulillah diterima di Universitas Hasanuddin Makassar, Fakultas Peternakan, jurusan Produksi Ternak melalui jalur SNMPTN pada tahun 2009. Selama kuliah penulis pernah menjadi Asisten MIkrobiologi Hewan dan Ilmu Kesehatan Ternak. Penulis juga merupakan Anggota Himpunan Mahasiswa Produksi Ternak (HIMAPROTEK) tahun 2009 dan sebagai Pengurus HIMAPROTEK pada tahun 2010- 2011 dan pernah menjabat sebagai Dewan Pertimbangan Organisasi (DPO) pada priode 2011-2012 di HIMAPROTEK. Penulis juga menjabat sebagi Pengurus Senat Mahasiswa Peternakan (SEMA-FAPET) tahun 2012-2013, juga sebagai Pengurus di Ikatan Mahasiswa Pelajar Soppeng (IMPS) tahun 2010-2011.
