PROSIDING SEMINAR NASIONAL
Peran Rumah Sakit Hewan dalam Penanggulangan Penyakit Zoonosis
Rumah Sakit Hewan Prof. Soeparwi Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Gadjah Mada
Prosiding Seminar Nasional
PERAN RUMAH SAKIT HEWAN DALAM PENANGGULANGANPENYAKIT ZOONOSIS
Hak Cipta dilindungi oleh Undang-undang Hak Cipta tahun 1987 Dilarang memproduksi dengan cara apapun tanpa seijin tertulis dati penerbit
ISBN: 978-979-96104-7-8
Diterbitkan oleh: Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Gadjah Mada 2014
Seminar Nasional
PERAN RUMAH SAKIT DEWAN DALAM PENANGGULANGANPENY~T
ZOONOSIS Reviewer: - Dr. Luthfiralda Sjahfirdi, M.Biomed. (Universitas Indonesia) (Universitas Airlangga) - Dr. drh. Lucia Tri Suwanti, MP. - drh. Max Urias E. Sanam, M.Sc. (Universitas Cendana) - Prof. Dr. drh. Siti Isrina Oktavia Salasia (Universitas Gadjah Mada) (Universitas Gadjah Mada) - Prof drh. Bambang Hariono, Ph.D. - Prof. Dr. drh. Sri Hartati, SU. (Universitas Gadjah Mada) (Universitas Gadjah Mada) Dr. drh. Rini Widayanti, MP. (Universitas Gadjah Mada) - Dr. drh. Tri Untari, M.Si. (Universitas Gadjah Mada) - Dr. drh. Soedarmanto Indarjulianto - drh. Sitarina Widyarini, MP., Ph.D. (Universitas Gadjah Mada} - Dr. drh. Amelia Hana, MP. (Universitas Gadjah Mada) Editor: Endah Choiriyah, SIP., M.Si.
(Universitas Gadjah Mada)
· .. , Prosiding Seminar Nasional: vm Peran Rumah Sakit Hewan dalam Penanggulangan Penyakit Zoonosis
DAFTARISI
KATA PENGANTAR.....................................................
halaman v
SAMBUTAN DEKAN ·················································· REVIEWER DAN EDITOR.......................................... UCAPAN TERIMAKASIH...........................................
VIn
DAFTAR lSI··································································
X
PERBANDINGAN calving interval (Cl) SAPI BALI PADAPETERNAKANDIKANDANGKANDANSEMI DIKANDANGKAN DI DAERAH KUPANG NUSA TENGGARA TIMUR Agung Budiyanto, Tarsisius Concidus Tophianong, Naela Wanda Yusria Dalimunthe ..................................
1
KAJIANRIMPANG KUNYITUNTUKPENGOBATAN LUKA IRIS KULIT PADAANJING Agus Budi Santosa, Sitarina Widyarini, dan Slamet Raharjo........................................................
II
TRANSESTERIFIKASI LEMAK AYAM BROILER MEMAKAI NATRIUM HIDROKSIDA SEBAGAI KATALIS Aris Purwantoro ............................................................
24
STUDITENTANGGAMBARANHISTOLOGISLIMPA DAN PARU-PARU MENCIT TOKSOPLASMOSIS YANG DITERAPI DENGAN INTERTRIM® DAN TOXOPLASMANUUR Dyah Noviandari, Sri Hartati, Dwi Priyowidodo dan Asmarani Kusumawati ............................................
33
PENGARUH DOSIS INFEKSI OOSISTA Eimeria tenella TERHADAP PATOLOGI SEKUM DAN ELIMINASI OOSISTA PER GRAM TINJA Eryl Sri Rohayati, Ana Sahara, Yuli Purwandari K.......
50
X
IProsiding Seminar Nasional: Peran Rumah Sakit Hewan dalam Penanggulangan Penyakit Zoonosis
VI IX
halaman
Streptococcus suis PENYEBAB MENINGITIS ZOONOTIK PADA BABI DI PAPUA Mitra Slipranata, Siti Isrina Oktavia Sa/asia, Clara Ajeng Ardita, Widi Nugroho.................................
63
KAJIAN STATUS GANGGUAN REPRODUKSI SAPI POTONG DI DESA WIJIMULYO, KECAMATAN NANGGULAN, KABUPATEN KULON PROGO Naela Wanda Yusria Dalimunthe, Asmarani Kusumawati, Agung Budiyanto, Erif Maha NS ...................................
84
EFEK TOKSISITAS PEMAPARAN DELTAMETHRIN PADA JARINGAN BROILER Agustina Dwi Wijayanti, Syarifoddin Tato, Puspa Wikan Sari, R GagakDonny Satria, Antasiswa Windraningtyas Rosetyadewi, Dwi Cahyo Budi Setiawan.......................
95
KAJIAN KERAGAMAN GENETIK Tarsius bancanus bancanus DAN Tarsius bancanus borneanus DENGAN TEKNIK PCR-RAPD Rini Widqyanti,. ~rini Susmiati, AdiParamarta, Andreas
::::;:;;::;~~c;_' ~s~~~~~~~~~~~~'--~~~~~~~~~:. ~~~~a:~
B
PENGEMBANGA[\IMETODEIMMUNOPEROXI-DASE MONOLAYER ASSAY UNTUK DETEKSI BOVINE HERPES VIRUS PADA SAPI DI BUKITTINGGI Tri Untari, Yuli Purwandari K, Asmarani Kusumawati, Bambang Sutrisno, Yul Fitria, Yuli Miswati...................
120
EVALUASI KLINIS DAN LABORATORIS KADAR KALSIUM (Ca) PADA SAPI PERAH DI KEBUN PENDIDIKAN,PENELITIANDANPENGEMBANGAN PERTANIAN UN1VERSITAS GADJAH MADA Soedarmanto Indarjulianto, Alfarisa Nururrozi, Nurman Haribowo dan Yanuartono.............................................
132
_
Prosiding Seminar Nasional:
Peran Rumah Sakit Hewan dalam Penanggulangan Penyakit Zoonosis
J Xl
balaman
GAMBARAN MAKROSKOPIK ANATOMI OTAK LASIWEN (Myotis sp.) SEBAGAI SATWA LIAR INDONESIA YANG BERPOTENSI MENJADI RESERVOIR PENYAKIT RABIES Tri Wahyu Pangestiningsih, Ariana, Woro Danur Wenda, Dwi Liliek Kusindarta, Hery Wifayanto.........................
143
PENGARUH _PENAMBAHAN JERAMI PADI .TERHADAP PRODUKSI BIOGAS BERBAHAN FESES SAPI PERANAKAN ONGGOLE Aris Purwantoro............................................................
155
ANALISA HIJAUAN Calliandra calothyrsus dan Artocarpus heterophyllus SEBAGAI ANTIKOKSIDIA DANPENGARUHNYA TERHADAPBERATBADAN PADA KAMBING BLIGON Wahyu Setyono, Kustantinah, Edwin Indarto, Nanung Danar Dono, Zuprizal, Endang Baliarti ..........
164
MACERASI FOETUS PADA ANJING SEBUAH LAPORAN KASUS KELAINAN REPRODUKSI Setyo Budhi ....................................................................
182
KAJIAN KERAGAMAN GENETIK GEN NADH DEHYDROGENASE SUBUNIT 1 (ND1) Tarsius sp.: SEBAGAI UPAYA PELESTARIAN GENETIK Tarsius sp.
Rini Widayanti, Niken Satuti Nur Handayani, Hery Wijayanto .......................................................................
191
STUDI SALEP EKSTRAK DAUN BINAHONG (Anredera cordifolia) FRAKSI ETANOL TERHADAP KESEMBUHAN LUKA IRIS KULIT ANJING (Canis familiaris) SECARA FISIK Slamet Raharjo, Sri Hartati, Agus Budi Santosa, M Chandra Imarullah ................................ ~......................
210
. IPeran Prosiding Seminar Nasional: Rumah Hewan dalam Penanggulangan Penyakit Zoonosis
Xll
SaJtit
halaman SENSITIFITAS ANTIMIKROBA TERHADAP Staphylococcus sp YANG DIISOLASI DARI MASTITIS SUBKLINIS KAMBING PERANAKAN ETTAWAH Widodo Suwito, Widagdo Sri Nugroho, A. E. T.H Wahyuni, Bambang Sumiarto.........................................................
222
KATIAN KERAGAMAN GENETIK AYAM BURAS DAN AYAM KEDU BERDASAR SEKUEN GEN CYTOCHROME B ~) Trini Susmiati, Rini Widayanti, Pamungkas Bagus Satryo ~ DETEKSI MASTITIS SAPI PERAH PADA AWAL PERI ODE KERING Yanuartono, Soedarmanto Indarjulianto, Nurman Haribowo, Alfarisa Nururrozi..........................
247
DESAIN PRIMER vtl dan vt2 UNTUK DETEKSI VEROCYTOXJGENJC Escherichia coli (VTEC) ASAL SUSU DAN LINGKUNGAN PETERNAKAN SAPI PERAH DI KABUPATEN SLEMAN · Arbyan Umbu Reku Landuwulang, Yatri Drastini, dan Rini Widayanti ...... .. . .... .. .. .. .. . .. .. ............. ................. , 2o5 9
Escherichia coli 0157:H- PADA SUSU SAPI PERAH DAN LINGKUNGAN Joshua Liem Tiong Gie dan Yatri Drastini ....................
272
ISOLASI DAN Ull SENSITIVITAS ANTIBIOTIKA TERHADAP Escherichia coli PATOGENPADADIARE BELO DI DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA Yuriadi ............................................................................
282
GAMBARAN KADAR KALSIUM DARAH PADA SAPI POTONG DI WILAYAH GUNUNGKIDUL. ...... Hary Purnamaningsih, Soedarmanto Indarjulianto, Setiawan Rezki Jndarta, Retno Widyastuti, Ika Tuti ......
298
I ...
Prosiding Seminar Nasional: Peran Rwnah Sakit Hewan dalam Penanggulangan Penyakit ZoonoSis Xlll
halaman PROFILPOLIMORFISME GENPROTEINPENYANDI KAPPA KASEIN (K-KASEIN) SUSU PADA SAPI PERAH Trini Susmiati, Hartiningsih Prabowo Purwono Putro, ~ Claude Mona Airin, Pamungkas Bagus Satria .............. ~ PENGENDALIAN PENYAKIT ZOONOSIS RABIES MELALUI VAKSINASI MASAL DAN KEGIATAN PENYULUHAN DI TIGAKECAMATAN ·sURABAYA Kusnoto Supranianondo, Wiwik Misaco Y, Miyayu S SofYan ............................................................
320
EFEKKONSUMSI SERBUK TEMUIRENG (Curcuma aeroginosa) TERHADAPGAMBARANKIMIADARAH DAN UTI FUNGSI ORGAN PADAITIK Irkham Widiyono, Sri Hartati, RR Devita Anggraeni .. ,.
329 ·.
AMPLIFICATION AND CLONING OF R529 GENE FROM LOCAL INDONESIAN ISOLATE (IS-I) OF Toxoplasma gondii Sri Hartati, Asmarani Kusumawati, and Dwi Priyo Widodo ................................................. .
338
REVIEW PENYAKIT INFECTIOUS BOVINE RHINOTRACHEZTISDANKEBIJAKANPEMERINTAH TERKAIT PENGENDALIAN PENYAKIT IBR D1 INDONESIA Dian LeZy Ariwati, Asmarani Kusumawati ....................
347
REVIEWKETADIANDANKEBIJAKANPEMERINTAH TERHADAP BOVINE VIRAL DIARRHEA (BVD) DI INDONESIA Dewi Pratamasari dan Asmarani Kusumawati .............
360
·I
Prosiding Seminar Nasional: · XlV Peran Rumah Sakit Hewan dalam Penanggulangan Penyakit Zoonosis
halaman
CASEREPORT- PENANGANANKASUSINTOKSIKASI PARASETAMOL PADAKUCING DOMESTIK Alfarisa Nururroz~ Nida Ul Millah dan Yanuartono.....
373
CASE REPORT: SECTIO CAESAR/A PADA SAPI BALI Tarsisius Concidus Tophianong, Tri Utami ...................
384
PERAN DAN PENGALAMAN BALAI BESAR VETERINER DALAM MENJAGA KESEHATAN HEWAN INDONESIA I Ketut Diarmita.............................................................
392
KAHAN DIAGNOSIS PENYAKIT RABIES DI INDONESIA DAN PERMASALAHANNYA Heru Susetya..................................................................
408
EKO-EPIDEMIOLOGI RABIES DI BALI Soeharsono.....................................................................
428
. TANTANGANDANSTRATEGIPENANGGULANGAN ZOONOSIS DI INDONESIA Wilfried H Purba...........................................................
458
KERJASAMA RSH DAN KARANTINA DALAM PENCEGAHAN MASUK DAN PENYEBARAN ZOONOSIS Sujarwanto ......................,..............................................
485
INDEKS PENULIS .......................................................
511
INDEKS SUBYEK........................................................
513
I
Prosiding Seminar Nasional: Peran Rumah Sakit ij:ewan dalam Penanggulangan Penyakit Zoonosis XV
PROFIL POLIMORFISME GEN PROTEIN PENYANDI KAPPA KASEIN {K-KASEIN) SUSU PADA SAPI PERAH Trini Susmiatil, Hartiniugsih2, Prabowo Purwono Putro3, Claude Mona Airin4 , Pamungkas Bagus Satria5 Biokimia, 2Laboratorium Ilmu Bedah, Laboratorium Reproduksi, 'Laboratorium Fisiologi, 5 Mahasiswa Fakuitas Kedokteran Hewan, Universitas Gadjah Mada n. Fauna No.2 Karangmalang Yogyakarta 55281, Telp. 0274-560866 Email:
[email protected] 1Laboratorium
3
ABSTRACT Varians of K -<:asein is one of milk proteins that can be used to determine the quality of milk and can be used as effort of breeding dairy animals . K-kasein genes forms about25 %ofthe casein fraction of dairy milk cows . Known that there are nine alleles variant (A, B , C, E, F, G, H, I and AI ) of the K- casein gene and the involvement precentage of ale! gen K-kasein in affecting protein and milk quality produced by dairy cattle. Polymmphism (diversity) of milk gene K -<:asein produced by dairy cows , is closely related with the quality of milk protein Casein fraction ofmilk will affect the stability ofcomplex colloidal particles ( micelles ) of milk. The pUIJlose of this study is to identifY the K- casein genotype and connected with the quality of milkfromdairycowsinBatuRadenKP4PurwokertoandYogyakarta. This researh will use 23 dairy cow, consists of 14 dairy cattle from KP4, and 9 dairy cattle from Batu Raden. Stages ofresearch activities include: blood sampling for DNA extraction, DNA amplification using PCR and its products were analyzed with PCR- RFLP ( restriction enzyme Hindfi and Hind III). The results of enzyme restriction Hind I resulted three genes aile! DNA of K-<:asein from dairy milk KP4 UGM Yogyakarta and Batu Raden Purwokerto. Whereas the result from enzyme restriction Hind !II gene ale! DNAofK-<:asein found that there is no restriction from its genes. The conclutions kappa casein genes that can be digested by restriction enzymes hindf I showed polymorphism loci for DNA fragments Prosiding Seminar Nasional: b Peran Rwnah Sakit Hewan dalam Penanggulangan Penyak:it Zoonosis ~05
Keywords: K -casein, Hindf I , Hind III, dairy cattle KP4 and BatuRaden
ABSTRAK Kappa kasein (k-kasein) varian~ merupakan salah satu protein susu yang dapat digunakan untuk menentukan kualitas susu dan dapat digunakan untuk usaha pemuliaan susu hewan. Gen K-kasein menyusun sekitar 25% dari fraksi kasein susu sapi perah. Sampai saat ini diketahui ada sembilan varian aiel (A, B, C, E, F, G, H, I dan Al) dari gen K kasein, sehingga perlu diteliti, dan berbagai tipe aiel gen kasein tersebut dapat mempengaruhi protein dan kualitas susu yang diproduksi oleh sapi perah. Polimorfisme (keragaman) gen k-kasein susu yang diproduksi oleh sapi perah, berhubungan erat dengan kualitas protein susu. Fraksi kasein susu akan mempengaruhi stabilitas partikel-partikel kompleks koloid (mise!) susu. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi genotipe K-casein dan dihubungkan dengankualitas susu dari sapi perah yang ada di KP4 Yogyakarta dan Batu Raden Purwokerto. Jumlah sapi perah yang digunakan dalam penelitian ini adalah 23 ekor. terdiri atas sapi perah KP4 sebanyak 14 ekor,dan Batu raden sebanyak 9 ekor. Tahapan kegiatan penelitian meliputi pengambilan sarnpel darah untuk ekstraksi DNA, amplifikasi DNA dengan menggunakan metode PCR dan produknya dianalisis dengan PCR-RFLP (restriksi enzim Hindf I dan Hind III). Hasil restriksi enzim Hind I diperoleh 3 pita gen DNA K-kasein baik untuk gensapiyangberasaldariKP4UGMYogyakartamaupunyangberasal dari petemakan Batu Raden Purwokerto, untuk restriksi enzim Hind III gen kappa kasein tidak teJjadi pemotongan pada situs gen yang teramplifikasi. Kesimpulanya polimorfisme gen kappa kasein dapat dideteksi dengan enzim restriksi hindf I pada fragmen DNA Kata kunci: kappa kasein, Hindf I, Hind III, sapi perah KP4 dan BatuRaden
PENDAHULUAN. Indonesia mempunyai banyak sapi perah impor yang berpotensi dalam pengembangan dan peningkatan produktivitas
JProsiding Seminar Nasional: 3 06 Peran Ruroah Sakit Hewan dalam Penanggulangan Penyakit Zoonosis
petemakan nasional. Saat ini terdapat beberapa kelompok sapi perah yang mempunyai ciri spesi:fik seperti penghasil snsu dan daging, bahkan berpotensi untnk mennrunkan bibit unggnl pada generasi selanjutnya. Keberadaan dan potensi yang dimiliki sapi perah yang telah mengalami domestikasi dapat menunjang perekonomian masyarakat di pedesaan hingga nasional. Banyak faktor yang mempengaruhi produktivitas susu yang
dihasilkan oleh berbagai rnacam temak yang ada di dunia ini. Faktor lingkungan merupakan penyebab utama yang dapat berpengaruh terhadap jumlah susu yang dihasilkan dari masing-masing ternak. Selain faktor lingkungan, faktor genetik dari masing-masing individu ternakjuga berkontribusi cukup tinggi terhadap produksi susu, kandungan susu serta produktivitas reproduksi terhadap ternak sapi perah. Kualitas dan produksi susu pada hakikatnya sangat menentukan perkembangan industri persusuan nasional. Di Indonesia, susu segar secara umum dihasilkan dari sapi perah impor yang berasal dari Eropa seperti sapi Friesian Holstein (FH). Variasi gen penghasil protein susu dari sapi perah secara umum telah diketahui. Narnun, apakah variasi gen yang mengkode protein susu ini dapat berpengaruh terhadap tinggi rendahnya susu yang dihasilkan oleh sapi perah. Hal tersebut dapat memberikan peluang un!uk melakukan penelitian terhadap perbaikan mutu genetik dari frekuensi gen yang mengkode protein susu dan memperbaiki produktivitas sapi perah bibit unggul. Protein susu terdiri dari protein yang larut dan tidak dapat larut. Protein yang dapat larut disebut sebagai "whey protein", terdiri atas a-lactalbumin (u-La) dan
~
lactoglobulin
(~-Lg),
sedangkan protein yang tidak larut disebut "whole casein". Ada empat jenis casein asli yang berbeda (Cn): usl-Cn, us2-Cn, u-Cn dan k-Cn, protein-protein tersebut dihubungkan oleh
fosfat,
Prosiding Seminar Nasional:
Peran Rumah Sakit Hewan dalam Penanggulangan Penyakit Zoonosis
bo? t'
sedangkan k-casein dihubimg oleh molekul karbohidrat (Wilkins, and Xie ., 1997). Kasein merupakan komponen utarna protein susu dan hampir 80% dari total protein susu (Mao et al., 1992). Chikuni
et al., (1991) dan Yamamoto et al., (1994) menggunakan teknik PCR untuk menemukan tiga genotipe dari K-Cn pada sapi (AA, Ab sertaBB) yang diamati dengan Tehnik elektroforesis dan hasil PCR didigesti dengan enzim Hind III, selanjutnya Yamamoto
et al., (1994) melaporkan bahwa, sapi Japanese Black dengan genotipe AA produksi susunya lebih banyak daripada genotipe AB. Komatsu et al., (1981) dalam Yamamoto et al, (1994) melaporkan bahwa sapi FH dengan genotipe K-CnAb menghasilkan susu lebih tinggi daripada sapi dengan genotipe AA. Perbedaaan tersebut kemungkinan teijadi karena adanya perbedaan genotipe dan bangsa ternak sapi perah. Adapun tujuan penelitian ini yaitu menunjang program pemerintah dalam village breeding center penyediaan bibit sapi perah, mengkaji potensi pemetaan genetik sapi perah impor yang dilihat dari keragaman DNA penyandi protein susu dan fragmen DNA spesifik menjadi ciri jenis ternak sapi perah tertentu, dan medeteksi perbedaan antara sapi perah impor Indonesia yang ada di Baturaden, dan Sleman dari Iokus-Iokus DNA. Berdasarkan hal tersebut di atas dan permasalahan yang ada terutarnakualitas susu dan produktivitas ternak sapi perah, penelitian terhadap gen yang menyandi protein susu secara molekuler perlu dilaksanakan terutarna untuk percepatan peningkatan produksi dan kualitas susu, produktivitas sapi perah, serta pengadaan bibit sapi perah unggul dengan polimorfisrne gen kappa kasein tinggi.
MATERI DAN METODE PENELITIAN
Tempat dan waktu penelitian, Penelitian ini dilakukan di laboratorium biokimia fakultas Kedokteran Hewan UGM Prosiding Seminar Nasional: 308 Peran Rumah Sakit Hewan dalam Penanggulangan Penyakit Zoonosis
I
Yogyakarta., KP4- UGM, Penelitian dilaksanakan dari bulan Agustus 2013 sampai November 2013.
Alat dan bahan. Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah Sapi perah yang ada di Baturaden, Sleman-yogyakarta dan KP-4 Yogyakarta. Bahan-bahan yang dibutuhkan dalam analisis DNA dengan metode PCR-RFLP, adalah: Kit DNA, CTAB, EDTA, Tris-HCl, mercaptoethanol, nitrogen cair, chloroform, isoamil alcohol, etanol absolute, alcohol 70%, PCR buffer reaction, dNTP mix, MgCl2, dan primer. Primer yang didesain oleh (Galila et al., 2008) sebanyak 2 macam (forward dan rivers; Kl (5' -CAC GTC ACC CAC ACC CAC ATT TATC-3 ')dan K2 (5'-TAA TTA GCC CAT). Sebanyak 1 kb Ladder Gibco, BRL digunakan sebagai penanda, dengan buffer TAE (tris acetic acid EDTA) danTE. NaPhospate, 0.2 M buffer phospat pH 6.5, agarose, sodium phosphate dibasic, dan glisin.
Isolasi DNA Total, Molekul DNA total diekstraksi dari darah sapi. darah yang diambil dari pembuluh darah pada vena yugularisr, ditambah larutan EDTA 10% sebagai antikoagulan. Isolasi dan purifikasi DNA yang berasal dari contoh darah menggunakan DNA Isolation Kit (Qiagen). Sampel DNA yang diperoleh disimpan pada suhu -2o•c. DNA dilih.at kualitasnya dengan dimigrasikan pada gel agarosa 1,2% dengan menggunakan buffer lxTBE (89 mM Tris, 89 mM asam borat dan 2 mM EDTA, pH 8,0) dalam piranti Submarine Electrophoresis (Hoefer, USA). Pengamatan dilakukan dengan bantuan sinar UV (lamdda = 300 nm) setelah gel diwamai · dengan intron (0,5 ug/ml).
Amplifikasi Fragmen DNA dengan PCR Primer oligonukleotida spesifik untuk gen (DNA Genom) menggunakan primer yang dirancang oleh Wu dkk .(2010) dengan beberapa modifikasi. Komposisi 50 J.!l campuran pereaksi PCR terdiri dari Prosiding Seminar Nasional: bo Peran Rumah Sakit Hewan dalam Penanggulangan Penyakit Zoonosis P 9
2,5 mM MgCJ,, 10 mM dNTPs, 100-300 ng DNA cetakan, 10 pmol masing-masing primer dan 2 U Taq polimerase beserta bufemya Amplifikasi DNA dengan PCR pada penelitian ini menggunakan mesin PCR (Infigen). Amplifikasi gen protein casein susu dilakukan dengan kondisi sebagai berikut: denaturasi awal selama 5 menit pada suhu 95°C selanjutnya diikuti dengan 95°C selarna 45 detik untuk denaturasi, 54°C selarna 30 detik untuk penempelan primer (annealing),
noc selama 50 detik untuk pemanjangan
(elongation); amplifikasi dilakukan sebanyak 35 siklus kemudian diakhiri 10 menit pada 72°C. Produk PCR dideteksi dengan cara dimigrasikan pada gel agarosa 1,5% dengan menggunakan buffer lxTBE dalam piranti Submarine Electrophoresis (Hoefer, USA). Pengamatan dilakukan dengan bantuan sinar UV (a= 300 run) setelah gel diwarnai dengan ethidium bromide. Penanda DNA dengan ukuran 100 pb digunakan sebagai penunjuk berat molekul.
Elektroforesis dan PCR-RFLP Lima belas mikroliter dari tiap produk PCR dicerna secara terpisah dengan 7,5 unit masing masing enzim restriksi (Hind III dan HinfI) dalam volume reaksi akhir 20 m1 yang mengandung IX buffer enzim . Campuran pencemaan tersebut dan diinkubasi pada suhu 37
o
C selarna 3 jam dithermocycler . Setelah pencemaan,
fragmen yang dihasilkan dianalisis dengan elektroforesis pada 2 % gel agarosa menggunakan IX TBE buffer yang mengandung 0,5 mg I ml intron pada 50 volt sampai teijadi pernisahan lengkap pita. Sebuah 100 bp jenjang penanda DNA digunakan sebagai ukuran molekul penanda. Pita-pita yang divisnalisasikan di bawah sinar UV diamati polimorfik lokus berdasarkan ukuran fragmen DNA
Prosiding Seminar Nasional: 310 Peran Rumah Sakit Hewan dalam Penanggulangan Penyakit Zoonosis
I
HASIL DAN PEMBAHASAN Molekul DNA genom yang diperoleh dari penelitian ini, kemudian diperbanyak dengan cara amplifikasi DNA. Dalam amplifikasi DNA, primer yang digunakan yaitu: sequence K 1 (5'CACGTCACCCACACCCACATTTATC-3')dan K2(5'-TAA TTA GCC CAT TTCGCC TIC TCT GT-3 '). Hasil elektroforesis profit gen casein protein hasil PCR dideteksi dengan gel agarose 1,5 %, seperti yang disajikan pada Gambar 1 di bawah ini.
'"" ""'
""" 300
"" ""' 379 300
Gam bar I. Profit Gen kappa kasein hasil PCR dari sampel darah yang dianalisis dengan gel Elektroforesi agarose 1.5 %, dari sapi perah KP-4 UGM Yogyakarta (A) dan petemakan Baturaden Purwokerto (B). (M: Marker; 1,2,3,4,5,6 dan 7: profil protein casein susu) Kasein adalah bagian utarna dari protein susu dan ada dalam beberapa bentuk molekul (aS 1, aS2 , ~ danK) dengan varian ale! masing-masing. Susu kasein merupakan bahan baku untuk industri pembuatan keju . Gen-gen kasein pada sapi (aS 1 , aS2,
~
dan K )
yang didistribusikan dalam pada 250 kb. Empat gen kasein telah dipetakan pada kromosom 6 pada sapi dan kambing (Hayes et al. , 1993b, Threadgill et al., 1990) dan kromosom 7 di kerbau ( Rijnkels
1
Prosiding Seminar Nasional: Peran Rumah Sakit Hewan dalam Penanggulangan Penyakit Zoonosis 311
et al., 1997). Kappa kasein (K-kasein) merupakan salah satu fraksi kasein yang berpengaruh terhadap bentuk dan kestabilan butiran susu. Dari gambar tersebut ternyata gen kappa kasein terletak di areal sekitar gen 300-500 bp, baik sampel yang diperoleh dari sapi perah KP-4 dan petemakan Batu Raden (Gambar 1, A dan B), adanya gen tersebut menunjukkan bahwa, gen kappa kasein yang diisolasi dari darah telah teramplipikasi dengan primer yang telah ditentukan sebelurnnya Genotipe Gen
Dalam penelitian ini, digunakan tehnik PCR RFLP melihat polimorfisme gen kappa kaseinpada sapi, dan membedakan genotype aiel K-kasein
s~cara
spesifik
.. pola pita DNA dengan jel~ dapat dibedakan hasilnya dari dengan enzim restriksi yang dipilih (Hinjl, Haelll) (Damiani et al., 2000 dan Soria et al ., 2003 dan kerbau (Mitra et al. , 1998 dan Othman, 2005). Hasilnya tersaji pada Gambar 2 dan 3. ·
500 400
300 200
100
Gam bar 2. Profil Gen kappa kasein hasil PCR-RFLP dari sampel darah yang dianalisis dengan gel Elektroforesi agarose 2 %, pada sapi perah KP4- UGM (1, 3, : gen yang dicerna dengan Hind 1; 2, 4, gen dicema dengan Hind III; M= Marker)
312J Prosiding Seminar Nasional: Peran Rumah Sakit Hewan dalam Pen8fl&::,ou1angan Penyakit Zoonosis
900
500 400
300 200 100
Gambar 3: Profil Gen kappa kasein hasil PCR dari sampel darah yang dianalisis dengan gel Elektroforesi agarose 2%, dari sapi perah KP-4 UGM Yogyakarta dan Baturaden Purwokerto. (1 ,3: gen yang dicema dengan Hindf I; 2,4 = gen yang dicema dengan Hind Ill)
Dalam tehnik PCR-RFLP biasanya digunakan enzim restriksi yang berperan untuk memotong situs runutan nukleotida tertentu dari suatu gen. Dalam penelitian ini restriksi enzim yang digunakan yaitu Hindfl dan Hind III. Menurur Erhardt (1989), kappa kasein pada sapi perah terdri atas 5 vaqriasi genetik. Kasein adalah protein susu yang ada dalam beben;tpa bentuk molekul , alpha SI . S2
alpha. beta dan kappa dengan varian ale! masing-masing. Varian genetik dari semua kasein sebelumnya dilaporkan oleh Eigel et al . (1984 ). Dari 5 varian genetik kappa - kasein, A dan B aiel yang paling umum ditemukan pada sebagiau besar sapi keturunan (Erhardt, 1989). Sernua produk PCR-RFLP yang diteliti menunjukkau tidak teijadi pemotongau pada gen basil PCR yang dicema dengan enzirn hind III, baik untuk gen yang diisolasi DNA yang diekstraksi dari sampel darah yang diambil dari KP-4 UGM maupunyang diambil Prosiding Seminar Nasional: b Peran Rumah Sakit Hewan dalam Penanggulangan Penyakit Zoonosis P
l3
dari peternakan Batu Raden Purwokerto. Hal ini tidak sesuai seperti yang telah di teliti oleh Galila et a!., (2008), yang menyatakan DNA gen hasil PCR RFLP dengan enzim Hind III diperoleh tiga pita gen DNA penyususn kappa kasein susu. Selanjutnya dikatakan bahwa gen DNAhasil PCR yang dicerna dengan Hindfl diperoleh 4 pita gen penyusun kappa protein susu. Dalam penelitian ini lakukan diperoleh 3 pita gen DNA setelah gen hasil PCR dicerna dengan enzim Hindfl. Kondisi ini kemungkinan disebabkan karena situs pemotongan yang dikenal oleh enzim Hindf I dan Hind III pada fragmen gen K-kasein sapi perah yang berada di Indonesia berbeda dengan sapi perah yang berasai dari peneliti yang telah dilakukan oleh Gaiila. Perbedaan pemotongan pola pita hasil pemotongan dengan enzim restriksi kemungkinan dapat teijadi akibat mutasi pada sekuen DNA Kecuali itu banyakfaktoryang mempengaruhi proses teijadinya mutasi gen. Penelitian terhadap sekuen gen K-kasein pada sapi perah di Indonesia dapat diuji kembali pada fragmen dan enzim restriksi berbeda serta design primer spesifik sehingga didapatkan genotipe
dari gen K-kasein yang dapat dijadikan penanda (marker) bagi sapi perah yang memiliki protein susu tinggi di Indonesia. Genotyping gen K-kasein menunjukkan monomorfik pada semua sampel sapi
perah yang dicema dengan enzin Hindflli (23 ekor sapi perah, dari KP-4 UGM yogyakarta dan peternakan Batu Raden Purwokerto). Kondisi ini diduga adanya efek inbreeding yang dapat meningkatkan homosigositas sehingga menghasilkan frekuensi genotipe dan aiel masing-masing hanya satu untuk semua semua spesies sapi yang didigesti dengan restriksi enzim Hind m. Genotipe kapa kasein telah diidentifikasi oleh Rottmann dan Schlee ( 1992) dan Mitra et a! . ( 1998), melaporkan bahwa aiel AA genotipe sapi dengan restriksi enzim Hind III yang terletak ,..1 Prosiding Seminar Nasiona1: 31"'1 Peran Rwnah _Sakit Hewan dalam Penanggulangan Penyakit Zoonosis
pada segmen 379 bp, karena tidak tercerna sehingga menghasilkan satu fragmen 3 79 bp. Aiel BB genotipe memiliki satu situs restriksi untuk enzim yang sama, sehingga menghasilkan dua fragmen 225 dan 154 bp _AB genotipe diidentifikasi menghasilkan tiga fragmen
dari 3 79, 225 dan 154bp. F rekuensi distribusi genotipe kappa casein menunjukkan kejadian yang jarang ditemui homozygous B untuk di Holsteins ( NG - K wai - Hang, 1990) kondisi ini sesuai dengan penelitian sebelumnya pada jenis yang sama (McLean eta!., 1984; NG K wai-Tunggu eta!. , 1984 . ; 1986). Hasil serupa te1ah diamati oleh Mitra eta!., (1998 ) di antara sapi perah India (yaitu Sahiwal) frekuensi ale! B rendah dan tidak ada hewan BB homozigot . Pada perkembangbiakan sapi di Eropa, dan dalam situasi yang berbeda menurut
Pinder eta , ( 1991) dan Fitzgerald
(1997), rendahnya frekuensi untuk genotipe BB pada sapi yang berada di Eropah Utara berlawanan dengan yang ditemukan pada sapi Eropah Barat Para peneliti berpendapat bahwa hal ini mungkin berhubungan dengan kemauan untuk bertahan hidup dan berkembang biak. Kappa casein B berkorelasi erat terhadap kandungan protein susu (Ng- Kwai- Hang eta!. , 1990; Vanden Berget al. , 1992; Bovenhuis et al., 1992). Banyaknya variasi genetik protein relevan dengan komposisi susu yang diproduksi sehingga akan mempengaruhi produk o1ahan yang dihasikan, sedangkan fraksi whey protein tetap (Fitz Gerland, 1997). Secara ekonorni bermanfaat dalam pembuatan keju. Ng - K wai - Hang et al., ( 1990) menyatakan bahwa pergeseran dari A ke B gen kappa kasein akan mengakibatkan peningkatan persentase protein se1ama tiga periode laktasi .
Prosiding Seminar Nasional: Peran Rumah Sakit Hewan dalam Penanggulangan Penyakit Zoonosis
b t' 15
KESIMPULAN
Hasil penelitian terhadap gen protein kappa kasein yang dicema dengan restriksi erillmHind I dan Hind III diperoleh 3 pita gen DNA kappa kasein untuk enzim restriksi Hind I baik untuk protein Kapa kaseinhasil isolasi DNA sampel darah yang diperoleh sapi perah KP4 maupun sapi perah Batu Raden, sedangkan untuk Hind III gen Kappa Kasein tidak tercema. Polirnorfisme akan mempengaruhi kualitas susu, semangkin tinggi polimorfisme semakin baik kualitas susu, sehingga berguna untuk perbaikan pada seleksi hewan dan identifikasi yang bermanfaatkan dalam seleksi perkembang biak sapi perah. SARAN
Penelitian lanjutan terhadap gen kappa kasein perlu kembangkan lagi dengan menggunakan enzim restriksi selain Hindf I dan Hind III, agar hasil bisa dibedakan dari jenis gen yang mengkodenya.
UCAPANTERIMAKASIH Terima kasih kami ucapkan kepada DIPA-UGM yang telah memberi dana penelitian, Pro{ Dr. Ir. Cahyono Agus Dwi Kuranto M.Agr.Sc selaku Direktur KP-4 UGM, Dr. Drh.Djoko Prastowo, MP., selaku dekan fakultas Kedokteran Hewan -UGM, Laboratorium Biokirnia dan Staf, KP-4 dan Staf sehingga journal dan penelitian ini dapat terselesaikan.
.:::1 Prosiding Seminar Nasional: 31 UJ Peran Rumah Sakit Hewan dalam PenangguJangan Penyakit Zoonosis
DAFTAR PUSTAKA Bovenhuis, H.; Van Arendonk, J.A.M. and Korver, S. (1992). Associations between milk protein polymorphisms and milk production traits. J Dairy Sci., 75:2549- 2559. Chikuni K., S. Kageyama, T. Koishikawa, S. Kao and K. Ozutzumi, (1991), Identification of Bonine kappa-Casein Genotype Using Polymerase Chain Reation Methode. Anim. Sci. Tehhnol. (Jpn) 62: 654-659. Damiani, G.; Florio, S.; Budelli, E.; Bolla, P. and Caroli,A. (2000). Single nucleotide polymorphisms (SNPs) within Bov-A 2 SINE in the second interon of bovine and buffalo kcasein (CSN3) gene. Anim. Genet., 31 (4): 277-279. Eigel, W.W.; Butler, J.E.; Ernstrom, C.A; Harwalker, V.R.; Jenness, R. And Whitney, R. MeL. (1984). Nomenclature of proteins in cow's milk: fifth revision. J. Dairy Res., 67: 1599-1631. Erhardt G. (1993)- Allele frequencies of milk proteins in German cattle breeds and demonstration of as2-casein variants by isoelectric focusing. "Archiv fur Tierzucht, Dummerstorf', 36, 145-152 Erhardt, G. (1989): K-casein in Rindermilch- Nachweis eines weiteren alleles (K-CN E) in Verschiedenen Rassen. J. Anim. Breed. Genet., I 06: 225 - 231. FitzGerland, R. J. (1997). Explanation of Casein Variants. Chapter 10. in Milk Composition, ProduCtion and Biotechnology. Edited by R.A.S.Welch; D.J.W.; BUI11S; S.R. Davis; A.I.Popay and C. G. Prosser edited by R.A.S. Formaggioni, PA, Summer, M., Malacarne and Mariani. (1991). Milk Protein Polymo_rphism: Detection And Diffusion Of The Genetic Variants In Bos Genus. http://ww. Unipr it!arpa! faevet!annah/1991. Galila, A. El-Rafey and Sarnah, F. Darwish. (2008). A PCRRFLP assay to detect genetic variants of kappa-casein gene Prosiding Seminar Nasional: b I Peran Rumah Sakit Hewan dalam Penanggulangan Penyakit Zoonosis t' 7
in cattle and buffalo. Received: 15 .12 2007; Accepted: 01 .OJ. 2008). Haley, C. S. (1995): Livestock Q1LSBringing home the bacon? Trends Genetics 11: 488-492. Hayes, H. C., & Petit, E.J. (1993b). Mapping of the ~-lactoglobulin gene and of an immunoglobulin M heavy chain-like sequence to homoeologous cattle, sheep, and goat chromosomes. Mammalian Genome. Vol.4, No.4, pp. 207 210, ISSN 09388990 Mao, LL., L.G.Buttazzoni, and R. Aleandri, (1992). Effect of Polymorphic Milk Protein Genes on Milk Yield and Composition Trait in Holstain Cattle, J. Acta Agric. Scad Sect. A Animal Sci. 42: 1-7. McLean, D.M.; E.R.B. Graham; R. W. Ponzoni and H. A. McKenzi. (1984). Effects of milk protein genetic variants on milk yield and compsition. J. Dairy Res., 51: 531. Mitra, A.; Schlee, P.; Krause, L; Blusch, J.; Werner, T.; Balakrishnan, C.R. and Pirchner, F (1998). Kappa-casein polymorphisms in Indian dairy cattle and buffalo: a new genetic variant in buffalo.Anim. Biotech., 9:81-87.
Ng-Kwai-Hang; K.F.; J.F., J.F. Hayes; J.E. Moxley and H.G. Monardes. (1984). Association of genetic variants of casein and milk serum proteins with milk, fat and protein production by dairy cattle. J.Dairy Sci., 67: 835-840. Ng-Kwai-Hang, K.F.; Hayes, J.F.; Moxley, J.E. and Monardes, H. G. (1986). Relationships between milk protein polymorphisms and major milk constituents in Holstein-Friesian cows. J. Dairy Sci., "69: 22-26. . Ng-Kwai-Hang, K.F.; Monardes, H.G. and Hayes, J. F. (1990). Association Between genetic polymorphism ofmilk proteins and production traits during three lactations J.Dairy Science 73. (12):3414-3420.
1
Prosiding Seminar Nasional: 318 Peran Rmnah Sakit Hewan dalam Penanggulangan Penyakit Zoonosis
Othman, O.E. (2005). The identification ofkappa-casein genotyping in Egyptian river buffalo using PCR-RFLP. Arab J. Biotech., 8 (2): 265 - 274. Pinder, S.J.; Perry, B.N.; Skidmore, C.J. and Savva, D. (1991). Analysis of polymorphism in the bovine casein genes by use of the polymerase chain reaction. Anim Genet., 30 : 11 -20. Rijnkels, M., Meershoek, E., de Boer, H. A., Pieper, F. R. Physical map and localization of the human casein gene locus. Mammalian Genome 8: 285-286, 1997 Rottmann, 0. and Schlee, P. (1992). Analysis of milk protien genes with PCRIRFLP and PASA. Archiv. Fur Tierzucht., 35: 65-76. Soria, L.A.; Iglesia, G.M.; Huguet, M.J. and Mirande, S.L. (2003). A PCR-RFLP test to detect allelic variants of the bovine kappacasein gene. Anim. Biotech., 14 (1): 1-5. Threadgill, D. W., and J. E. Womack. 1990. Genomic analysis of the major bovine milk protein genes. Nucleic Acids Res. 18:6935--6942. Yamamoto, T., K. Shimada, M. Takhasi, T. Tabata, N. Takenouchi, K. Ohshima, A. Kikkawa, 0. Nakayama,. and M. Kosugiyama, (1994), Genotype Effect ofkappa- Casein on Milk Performance Javanese Black Cows. J. Anim. Sci, Techno!. (Jprt) 65 (12): 1119-1121. Van den Berg, G.; Escher, J.T.M.; de Koning, P.J. and Boenhuis, H. (1992). Genetic Polymorphism of K- casein and~ lactoglobulin in relation to milk composition and processing propoerties. Netherlands Milkand Dairy Journal. 46, 154 -168. Wilkins R.J., Xie T. (1997}-- Two distinct gene mutations - one milk protein pqlymorphism: the example of the asl-casein A variant. In "Milk Protein Polymorphism:', IDF, International Dairy Federation, Brussels, Belgium, Special Issue no. 9702, 330-333 Prosiding Seminar Nasional: (., Peran Rwnah Sakit Hewan dalam Penanggulangan Penyakit Zoonosis t' 19
