Tahun XII No.1-2, Maret - JUDi 1998

ISSN. 0215-2835

Tahun XII No.1 - 2, Maret - JUDi 1998

• • ••

l()()lllll

®

WARTA BIOTEK TAHUN XII NO. 1-2,

Maret - Juni 1998

KATA PENGANTAR Pada edisi kali ini Warta B iotek menampilkan kembali 3 buah artikel semi populer yang ditulis oleh para staf peneliti Puslitbang Bioteknologi dan mitra kerjanya, dan 6 buah tulisan hasil terjemahan yang diambil dari AgBiotech Infosource dan Rosline Institute Online. Warta Biotek kali ini mengetengahkan isu seputar kontroversi kloning manusia yang mulai menghangat kembali sejak kelahiran domba Dolly. Disamping itu, disajikan pula berita-berita rutin mengenai kegiatan bioteknologi, kumpulan artikel, naskah paten dan informasi teknis koleksi terbaru Perpustakaan Puslitbang, serta daftar buku bioteknolgi terbitan terbaru. Berita dari Internet menampilkan situs-situs menarik yang berkaitan dengan bioteknologi hewan khususnya ten tang kloning. Redaksi tetap mengharapkan sumbangan artikel semi populer dari semua pihak untuk diterbitkan dalam Warta Biotek edisi mendatang. Tata cara penulisannya dapat dilihat pada sampul belakang. Selamat membaca. Redaksi

DAFTAR lSI Warta Biotek diterbitkan 4 x I tahun oleh Puslitbang Bioteknologi - UPI. Mulai Vol. 10, no. 1, 1996 Warta Biotek memuat artikel semi populer bidang bioteknologi atau yang terkait disamping berita-berita dan kegiatan bioteknologi dalam dan [uar negeri. Warta Biotek diasuh oleh : Redaksi Penanggung jawab

Kepala Bidang Jasa & lnformasi Puslitbang Bioteknologi

Redaksi Pelaksana Ketua

M. Ahkam Subroto

Anggota

Yantyati Widyastuti Tri Muji Ermayanti

Artikel : - Pengendalian jenis kelamin anak melalui sexing spermatozoa untuk reproduksi temak (T. Saili et at.) ........ ... ............ .................. ....... ...... ... ........... . Pengaruh metabolit pelentur plastik (asam metoksiasetat , MAA) terhadap reproduksi hewan percobaan (E. M. Kaiin) ................. ........ ............................. .......... .. ..... Temak transgenik dan manfaatnya (B. Tappa) ................. Popularisasi Biotek : KJoning mamalia: kesempatan baru dalam bidang petemakan (B. Tappa) ...................... ...... ... .......................... Manfaat kloning/transfer inti (V.A. Tiarani) ... ....... ........... TeknoJogi DNA pada peternakan (E.M. Kaiin) ... ... ......... Transgenesis ternak dan kesehatan manusia (E.M. Kaiin) Bovine somatotropin (F. Afiati) .......... .... .... .......... ...... ... .... Kloning pada produksi hewan temak (Ardiansyah) ...... ...

5

9

12 14 IS 17 19 20

l su Biotek :

- Kontroversi Kloning Manusia ............ ...................... ... ........ 23

Keterangan foto sampul depan : A. Sel-sel yang menyusun embrio mencit (Mus musculus) tahap blastokista. K= kontrol; P = perlakuan (Foto : E .M. Kaiin) B. Embrio men cit tahap 2 sel (Foto : E.M. Kaiin)

Informasi : Kelembagaan ......................................... ............ .... .............. . 22 Penelitian dan Pengembangan .................... .. ......... ....... 22 -

Terbitan Mengenai Bioteknologj ........... ... ............ ............. 25 Produk Bioteknologi ...................... ........ .. .................. .. .. .. .... 32

Berita dari Internet ........................................ ... ......... ...... .. .. 33

Seminar Yang Akan Datang ...... .. .. ................ .. .... .. .......... ... 34

KursuslPelatihan ................................. ............... ........ ..... ...... 34

Alamat Redaksi : Warta Biotek - Pusat Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi - LIPI Jalan Raya Bogor Km 46, Kotak Pos 422 Bogor 16004, Cibinong - Bogor, Til). (021) 8751527 Fax. (021) 8754588 Email: [email protected]

ARTIKEL

",

~

' .~

,.

!>

'­

PENGENDALIAN JENIS KELAMIN ANAK MELALUI SEXING . 01,. SPERMATOZOA UNTUK REPRODUKSI TERNAK

T Saili I, M.R. Toeli herc 2, A . Boediono 2 dan B. Tappa}

JF-ak ultas Pertanian Universitas Haluoleo , Kendari . ") - Pak ultas Kedokteran Hcwan - IPB , Bogor 3Puslitbang Biotekn ologi - LlPI

Ringkasan

Peman faatan tek nologi sex in g spermatozoa meru pakan -; alah $::l tu pili han yang tepat dalam rangka peningkatan efisiensi reproduksi lern ak ya ng mampu menin gk atkan efi siensi usa ha petern akan ba ik dal am ska la peternakan rakyat maupun dalam ska la komersiaL Beberapa metode pe misahan ~ p e rma t o z o a telah di terapkan. namun hany a dua metod e yang dianggap cukup valid, ya itu met ode kol om albumin dan metode penyaringan menggu nak an Sephadex. W alaupun tingkat kemurnian spe rm atozoa has il pemis ahan mengg unakan melode ini mas ih rendah, proscd ur pelaksa naa nn ya cukup sederhana . SeJaJ an dengan perkemb angan tekn ologi pemisailan sperm atozoa, te lah digunaknn pu la alat fl ow cyto mete r untuk memisahkan sper mat ozoa berdasarkan perbedaan kandun gan DNA-n ya. Pcmili han zat warn a yang tepat dan proscdur pewarnaan yang baik terhadap spermatozoa sebelum pros es pe mi sa han merUpJK an dua fakt or yang sangat mc ne ntukan kcberhasilan penggunaan me tod e ini. Bcberap a has il penelitian menunjukk an bahwa sperrnato 7.0a has il pemi sa han denga n mengg unakan alat flow cytomet er han ya layak digunakan untuk tuj uan fcrtilisasi in vitro. Kata Kunci : Sexing spermatozoa ; knJom albumin; fl ow cytometer.

Pendahuluan

Pcnerapan hiutcknologi dalam bi ­ dang peternakan me li puli bcberapa as ­ Jek, a ntar a l a in nutrisi ternak, :csehat an ternak, pemuliaan ternakdan e prod uk si ternak. Reproduksi ternak nerupakan sa lah satu aspe k ya ng sa­ 19at pesat perkemba ng ann ya dewasa ni. Hal ini sa ng at logis karena re­ Jrodubi ternak me ru pakan muara Jag i set iap usaha dalam bidang pc­ crn akan . Bidang rcproduksi tern ak y a ng ncnJadi sal ah satu sasara n pa ra pe­ ernak ad alah memproduksi anak ya ng nt' mpunyai jenis ke lamin ses uai de­ 19an keinginan mereka. Sebaga i con­ o h. para peternak sap i perah leb ih nengharapkan kelahiran sap i betina jari suatu perkawina n dibanding sapi antan; seba likn ya peternak sapi po­ o ng lebi h mcn ghar a pk a n kelahiran ;a pi jan tan diban d in g sap i belin a.

Kondi si ini wajar lerjadi, ka rena hal [c rs ebul mer upakan sualu prasyarat e fi~ ic ns i agar us aha pctcrn akun me rek a dapat dipertaha nka n bahk an ditin gkat­ kan . Berbagai penelitian te lah dil akukan untuk men go ntrol jenis kela min anak ternak dari suatu kelahi ran agar sesu ai dengan kein gi nan peternak, ya itu mulai dari pengk ondisian saluran reproduksi tern ak betin a aga r It ngkun ga n itu men­ adi lebih baik bagi spc rmatozoa X duri spermatozoa Y atau scbaliknya , sampai den gan pem isaha n spermato­ zoa Y dari spcrm atozoa X sebclum dilakukan ill (inseminasi buat an) atau lVF (in vitrojert ilization) (Sukra er.al, 19 89). Pilih an lain dalam usaha pe­ ng ont rolan Jenis kelamin anak ternak ya ng dilah irkan adalah dengan mc­ manfaatk an teknik sex ing embrio. Na­ mun dem ikian, has ilnya tid uk mel ebihi keuntun ga n/ manfaat yan g diperol e h dari usah a pemisahan sperm atozoa se­

belum in se min as i, tcrutama dalam hal peningk ata n mutu gcnetik ter nak daJam up aya pencapaian efi s iens i manajemen peternakan dan flek sibi li­ tas pengg unaan fasilitas yang tersedi a (Jo hn so n et ai, 1994 ). Pencntuan jcnis kelamin

Keberadaan spe rm atozoa dalam pr oses pembentukan j e ni s kelamin p ad a keb a ny aka n m ak hJuk hidup, khususnya mamalia . mcmpun ya i arti pentin g kare na spermatozoa mcnen­ tuka njcnis kclamin seekor anak tern ak. Proses ini me lib atk an pengg ab ungan an tar a kromosom seks yang dibawa oleh sper matozoa dan kromosom seks yang dibawa oleh ovum (:.el telur). Berda s a rk an kromosom seks ya ng dibawan ya, spermatozoa pada mamali a dapat dibed aka n at as spermatozoa pe mbawa kromosom X (spe rm atozoa X) dan spe rm atozoa pembawa kro­

mosom Y (spe rmatozoa Y ). Dn lam suatu perk aw inan , jika spermatozoa Y ya ng berhasil membuahi sel teiur, anak yang aka n dilahirkan adalah jantan de nga n komposisi krom oso m secara normal , yaitu XY . Hal ini terjad i kare na pada proses pembentukan jenis kelamin, s perma tozoa Y yan g me­ ngand un g gen Teslis dete rmining fac­ lor (ti dak dimiliki oleh spermat070a X l aka n mengarahkan pe rtu mb uhan go nad primordia l untuk mem bentuk tes tis. Se lanjutnya, test is (sel-sc l scr­ toli) akan mensekres ikan hormon Anti Mull erian du ctfaclOr yang dapat mere­ gresi pcrtumbuhan Mull erian duct , se­ hing g a sa luran rc produ ks i bet in a (ov idu ct , uteru s, ervix dan vagina) tidak akan terbc ntuk. Sel ain itu , tes tis (se l-s cl Leyd ig) jugJ mensekrcs ikan hor mo n tes tos ter on y a n g me n ye­ babkan maskulini sasi pada fet us dan membantu dalam proses pembcnt uk an penis dan ski-otum se rt a me rangsang per tu mbuhan Wolffia n duc r u n t u\.,. membentuk epididYnllls, vas dcf erl'lls dan seminal vesic le. Seba liknya, jika spt.:rmatozoa X yang bcrhasil mem­ bllahi sel telur, maka akan dil ahi rkan a nak betina dengan komposi s l kro­ mosom yang normal, yait u XX. Keti­ d a k had ir an ge n I st is d etermining fo ctor akan menyebabkan gonad pri­ mordia l be rubah menjadi ovariu m. Se­ lanjutn ya, ovarium (sci- sci gran ulos a da n sc l- se l theca) akan me ns k. resikan ha rmon est rog en yang me ran gs an g pc rtumbll ha n M ulleria n duc t un tuk memb entuk sa luran reproduksi betina (Gilbert , 1988) Pcmisahan spermatozoa Pe nga matan yan g se riu s te ntang perbedaan an tara spermatozoa X dan Y le rut ama pada manusia perta ma­ lama diJaporkan oleh Morgan pada ta­ hun 1919 (Yatim,1986 ). Spermato zoa Y umumn ya mempunyai ke pala yang Jcbih kecil dan ringan dibandin g sper­ mat %a X. S hettles (1970) melapor­ kan bahwa ukuran panjan g kromosom 2

Y adalah 2,35 kali lebih pendek dari kromos o m X . Sumner & Robin so n (1 976) mengemukakan bah wa kandung­ an DN A spermatozoa berk orelasi po­ s itif den ga n mas sa bagwn ke pa la spe rmatozoa. Kaneko et a T. ( 198 3) mengam ati bahwa kanuu ngan D A spermatozoa Y adalah 2,78 % lebih re n­ dah dib anding spe rm at o zoa X , se­ da ngkan Krzyzania k & Hafcz (1 987) berpcndapat bah a waJau pun sperm a­ to wa Y memp unyai ukuran yan g lcbi h keci l karena mengandung Jeb ih scdikit DN A d ibiln d in ka n ' perm ato zoa " tct api memp unyai gerakan yang I bih cepa!. Bcrdas arkan perbedaan -perbe­ daan ter: e ut diduga bah wa sperma­ tozoa Y mengandung materi genetik yang lebih seu ikit , sch ingga leh ih ri­ ngan dalam bergerak dan mempunyai mot il il as ang lebi h aktif dibandi nQkan spermatozoa X. Pen gcrlian dasar ini memberikan ga mb aran hagi kiln hahwa ~ ang a t muncr kin di lnkuk.an manipulasi tingk l se l (memisah ' an spe rmat ozoa X dan Y) untu k mengendalikan jcn is kel amin I ro ak ya n 1 diprodu ks i. WaJa upu n peneli tlan yang men arah pada pemi li­ han jenls kclami n manusia agaknya banyak diper cb tka n oleh her bagai pih ak , nam un apl ikasi tekno ltwi ini dalam bi da ng petern akan menjanjikan harapan yang cukup cerah . Pe neliti n yang mcngarah pada tek nik pem isaha n spermato zoa pra-in se minasi untuk me modifi kasi pe rbandin ga n jeni s kelami n an ak ya ng diproduksi telah banyak dilakukan haik tekn ik pemisah­ an berd as arkan perbedaan berat jen is, perbedaan Ill uatan listri k, mau pun per­ bedaan fis iol ogi da n bi ok imia sper­ matozoa. Pada awal tah un 1960-an Nevo et al. te lah me laku kan pcm isahan sper­ matozoa dc ngan me nggunakan tcknik Mo ritit} and Electroph() retic Separa ­ tion. Pada dckade 1970-an dila njutkan oleh pen elili- penclI ti lai n se pert i Hafs & Boyd dengan lek nik yang sama, sedangkan Moore & Hibhitt pada tahun 1975 me ngg unakan le knik Iso Elect ri c

Foc using. Pada tahun 1984 Corson et al. mengg unakan teknik Sephadex Co lumn, se dangkan Bermink tahun 1984 men gg unakan teknik Hormonal Manipuiari on. Penggunaa n metode H­ Y antigen tela h pula dilakukan oleh Bennett & Boyce pada tahun 1973 (Hafe z,1987).

Oi Indonesia, penelitian se rupa per­ tama kali dilakukan pada spermatozo a manu sia oleh Herman & Tj okro negoro (1982) dengan men gg unakan Human Serum Albumin (HSA) 10% dan 20% dalam kolom. Hasiln ya adalah 71 % spermatozoa Y pada lapi s 10% dan 72, 18% pada lapi s 20% HSA dengan rasio jenis kelamin kelahiran anak laki­ laki 83% dan anak pere mpuan 27% . Pad a lern ak domba telah diteliti oleh He nri (1992) dengan menggunakan larutan B()vine Serum Albumin (BSA ) seda ngkan J aswandi (1992) me lak u­ kannya pada teroak sapi perah. Sel ain teknik pemi sahan de ngan menggunaka n larutan BSA pada kolom (mengha ilkan 75-80 % spe rm a tozoa Y) dan teknik pen ya rin ga n den ga n Sephad ex (me nghas ilkan 70-75 % sper­ matozoa X) yang dianggap val id unt uk me mis ahkan s permatozoa X dan Y, telah dike mbangkan pula pen gg unaan alat fl ow cyt ometer yang penama kali diperkenalkan oleh Pinkel & Gl edhill pada tahun 1982 (Hafez, 1987) denga n ha s il yang cukup meng ge mbirakan. Pengg un aan ala t ini pada awalnya han ya terb atas pad a kuan ti fikasi kan­ d unga n DNA kromosom se ks X da n Y (Garn er et aI., 19 83) . Pcmisahan spermatozoa dengan me­ todc kolom-llSA Pc misa han spermatozoa X dan Y dengan menggunakan melode kolom y ng mengandung larut a n BSA di­ dasarkan pada perbedaan motili tas (kecepatan pergerakan ) an tara sperma­ tozoa X dan Y dalam me nembu s larut a n yang men ga ndun g BSA (Krzyzaniak & Hafez, 1987). Teknik pemisahan ini melibatk an beberapa

tahap perlakuan terhadap spermatozoa, dari seme n (terdiri at as plasma semen dan sperm atozoa) ditampung sa mpai clengan pel aksanaan lB atau IV F. P~ nampungan Sl:1l1en dilakukan den ga n menggunakan vagina bU cHan . SeIanjutn ya, clilakukan pemcriksaan untuk mengetahul volume, warna, bau , pH , clan konsiste nsi semen tersebul. Kemudian dilanjutkan clengan pe­ me rik saa n terhadap gerakan mass a, gerakan Individu/motillta s, kons en ­ I ra s i d an a bnormaIi ta s spermatozoa yang terdapat di dal am semen tcrsebut. Setelah pemeriksaan berakhir, dilan­ jutkan dengan pen ge nceran Sl:men yang dilakukan pada suhu ka mar untuk mendapatkan konsentrasi spermatozoa yang diingin kan. Bahan pcngc ncer yang dipakai dapat bermacam-macam , namun umumnya digunakan balu n pengeneer yang me ngandu ng Tris (hy­ droxy-methyl aminolll e than), as a m silrat, fruktosa dan aqu ades (He nri, 1992)

Pem isahan spermatozoa dilakukan dengan eara memasukkan salllpel se­ men ke dalam kolom yang berisi ]arul· an BSA. Kolom y
an semen yang bersih , scd angkan su­ pernatannya dibu ang End apan semen tersebut selanjutnya dien ce rkan kcrn­ bali dengan m c ng guna kan jcnis pcn ge neer pa da aw a! pe ngenccra n. Kem udian dilakukan scntrifugas i un­ tuk mendapatk an endapan semen yang lebih bcrs ih. Has il se ntri [ugas i ini se­ lanjutnya di e ncerkan de nga n meng gu­ nakan pengen ccr yang mengandung Tris, glukosa, asam sitrat , kun ing te lur dan aq uades dcnga n perband ingan yang Sama (I: I ): SebeIum dilakukan uji biologi un­ tuk mengetahui tin gkat keberhasil an mctode pemi sa han in i, baik den gan eara IB alau IVF, ma ka di lak ukan pe­ me ri ks aa n te rl e b ih dahu lu un t uk me ngc tah ui motili tas spermatozoa ha­ sil pemi sah an tcrscbu l. Bcbera pa hal yang menj adi titik kcl em ahan tcknik pcm isah an ini , antara lain adalah pola perg erakan sp ermatozo a yang tidak rncncnl u di da lam kolom. Hal ini di­ sc babkan oleh lingginya ting ka t kcpekaan spermatozoa terh ad ap se n­ tuhan yang berakibat lerhadap peru bah­ an arah ger
to wa/m l dengan m,lksima1 waktu mc­ nembus iarutan BSA 2 pm dan kon­ sentrasi larutan BSA 6% dalam eairan pengencer yang mcngandung Tris.

Pcmisahan spe rmatozoa dengan alat now cytometer Telah diketahui bahwa DNA sci sp e rmato zoa merupakan indikator utama dan terpereaya untuk membc­ dakan antara spermatozoa X dan sper­ matozoa Y. Kromosom spermatozoa X Jebih besar dan rnemi!iki DNA yang lebih banyak dibanding spermatozoa Y , scdangkan kandungan DNA pada kromosom tubuh, baik yang dibawa oleh spermatozoa X ataupun sperma­ tozoa Y tidak terlalu berbcda bahkan dapat dikatakan sarna. Perbedaan kandungan DNA an tara sperm atozoa X dan Y telah dij i1di k3n das ar bagi penggunaan alat flow cy­ tometer untuk menganalisis kromosom X dan Y, yang pertama kali diperkenal­ kan ole h Gledhill eral. pada tahun 1976 (Johnson et ai., 1994) Sejak saat itLJ, kemajuan dalam analisis kompo­ nen DNA spe rm atozoa dan pemisahan sper matozoa, berjalan seiring dengan penycm purnaan al at fI ow cytometer dan patokan bagi pewarnaan sel sper­ matozoa. Prinsip kerja alat ini adalah me­ lewatkan semen ke dalam flow cham­ ber (ruan gan tcmpat dilewatkan se ­ men) yang diselubungi oIeh kantung (s heath llu id) yang berfllngsi mengatur flow chamber, sehingga spermatozoa yang te rd apat di dalam sc men akan ml:ng alir dan me1cwati sinar laser. Dc­ tektor optik dapat mengukur inte n­ Silas pancaran sinar fluorescns dari partikel (sel spermatozoa) ya ng lewat dan mengubah sin ya l terse but ke dalarn puIsa listri k. Informasi te ntang DNA spermatozoa ya ng lewat terse but di­ gambarkan dalam be ntuk tinggi, area, lebar atau bentuk dari pul sa yang ter­ !i ha!. Dcngan dem ikia n sifat di stribu si da n jumlah DN A spermatozoa dapat diperoleh . Sel anjutnya , sel spermat o­ 3

PCrldahuluan

Pe nggunaan berba g ai pro d uk plaslik sudah menjadi hal yan g um um dalam kehidupan sehari -hari. PlasLi k drgunakan secara luas dal am rumah lan gga, industri, kedo kteran, dan bi­ dang-hidang Jainnya. ' alah sal u bahan yan g digunakan dalam pe mbualan plas ti k adal a h ester a5 a m fla la t (phthalic aci d csters, PAEs ) yang ber­ fungsi sebagai bahan pclentur plasli k (plasti cizer). Sebanyak 40-60% produk akhir plastik men ga ndun g PAEs (Marx, 1972) PAEs dilcmuk 11 pu la pada bah an p laru t pes li5ida , kos ­ mctika , c at , tinta, a bat pe no lak scrangga , semi kond uktor _'Crl a penge­ mas makanan. PAb diduga menjadi salah satu pcncemar lin gkungan, karen a pe nggu­ naannya yang sangalluas. Terdapalnya PAEs sebaaai pence mar lingkun gan adalah m e lalui pe l u r u han mate ri pl as tik oleh pel arut organik di p rairan at au melalui asap J ari pembakaran barang-barang plast ik bckas. Bcbcrapa alaI yang digun akan datam bidang ke­ dokteran alau ke ehatan s pe rt i alat suntik, infu s, dan transfusi banyak pula yang lerbuat dari pl asti k. Berdasarkan rc ne llt ian, P AEs dapat ditl' mukan pada sall1pel jaringan pas ien p ncrim a lrans ­ lusi darah y a[1 ~. te lah lama disirnpan dalam kanlun g yang tcrhuat dari plasti (Jaeger & Rubi n, 1972). PAEs ang diberikan rada tikus d il ,l11 ukan lcraku­ mulasi dj da lam organ hali. Ritter et a /. ( 1985) mcncli Li de lapan macam P AEs dan mencmu kan bahwa di (2­ mctoksietil ftalat) at au DMEP bcrsifal toksik dan merup akan agcnsi a yang dapal men yebab kan kclainan perkcm­ bangan pad a cmbrio (teratogen), Di dalam tubuh, DM EP akan diakt ifka n dan dihi drolisis menjacli 2-ME (2-me­ toksietanol ) dan kemu d ian dioksidasi menjadi asam metoksi asela l (MAA) yan g did uga merupak an teratogen ak­ hir kar na tur unanny a lid ak beL' ifal sebagai terat og e n, MA A dikc lahui rnerupakan agcnsia yang bcrs ifat lok­ 6

0

,

o II

C - OCH,-CH, OCH,

"-.

C - OCH,-CH OCH J

II

-

Dimetoksietil ftaJat (DMEP)

1

+H,O

tt - OCH,-CH, OCH,

+

O COH

CHcO- CH,-CH,-OH

2-

~ctoksiellinol

(2-ME)

II

o

~ Alkohol dehidrogenase (ADH) + 0 ,

Monometoksietil fla lat (MMEP)

CH,-O-ClI,.-C- H

+ H,

II

o

Metoksiaselaldehid

~

Aldehid dchidrogenase (AD H) + 0 ,

CH ,-O-CH,-C-OH + H .O

- II

.

o Asam rnetoksiaselat (MAA)

t C H,-O-CH:-C-Gly

II

o

MetoksiasctiJglisin

Gambar 1. Dimctoksietil ftala t (DM Er) dan mctabolitnya. (Mi ller et aI., 1983; Ritter el ai , 1985, dan Summer et al. , 1992)

sik dan teratogenik pada bebera pa he­ wan percobaan scperti ayam, mcneil, ti kus, dan monyet. Pad a kescmpatan in i dibahas bagaimana pro' S meta­ bolisme dari bah an pelentur plastik kh ususnya DMEP menjadi bebcrapa metabo li l j ika DMEP tersebut masuk ke dalam tu buh, elain itu . dijelaskan pu la pen garuh perlakua n MA A ter­ had ap si stem reprodu ksi hewan per­ cobaan jantan maupun betina, Dengan diketahui beberapa pengaruh MAA ter­ hadap hewan percobaan, kita dapat me­ waspad ai kem un gkinan pe ndeda han ' MAA tersebut pad a ma nu si a un tuk mcngurangi resiko yang kurang me­ ngu ntu ngkan,

Metabolisme DMEP dan metabo­ litnya

DMEP yang masuk ke dalam tubuh hewan pen;obaan atau man usi a akan dihidrol is is menj ad i 2-ME. Selanjut­ nya , 2-ME terscbut akan dioksidasi dengan bantuan alko hol dehidrogenase (A DH) menj ad i me toksiasetaldehid, yang kemudi an akan dioksidasi lebih lanjut yan g di katalis is oleh enzim al­ dehid deh idrogenase (ALDH) menjadi M AA , DME P yang dihi d ro lisis di dalam tubuh tid ak hanya rnenghasilkan 2- M E tetari j u g a meng ha s i l k an monoetoksietil ftalat (MMEP ) yang ti­ dak bersi fat terat ogenik (Gambar 1).

18-25 jam. \Vaklu paruh MAA pada manu sia diperkirakan sekitar 77 jam. Oleh karen a itu, pendedahan yang terus menerus, meskipun dalam jumlah sedikit. akan meny ebabkan akumulasi di dal am tubuh sebagai dkibat waktu paruh MAA ya ng panjang (Gr oe­ sc neken et ai., 1989 dalam W clse h et ai., 1996) . Se lain ilu. MAA dapat mclc wati plas enta, ol eh ka rena itu terdedahny a MAA pada man usia perlu diwa spada i, te ru tama pada wan ita hamil, karena MAA dapat masuk ke dalam peredaran dara h janin melalui plasenta d a n kem u ngkin an a kan menyebabkan kelainan pcrkembangan pad a janinnya .

Dimeloksimelanol dan MAA yang masu k. ke dala m tubuh akan dilemukan tersebar luas karena masu k ke dalam sirk ulasi darah. Beberap a hasil peneli ­ tian menunjukkan bahwa org an tar­ getnya adalah tes ti s. lim pa. li mu s dan sum sum tulan g. Selain itu , 2-ME dan M I\A yan g dibcri label radioakti f 14C dan diberikan pact a in duk men ei t bun­ tin g umur 11 hari me nu nju kka n aclan ya karhon radi oaktif pada ind uk maupun embr ion ya teru tama di organ bat i in­ duk, seluruh bagian cmbri o, p1asenta dan kanlung' yol k ' . DMEP Ja n lu­ runannya juga akan mcngalami dctok­ sifikasi dan ekskresi. Sal ah salu proses det oks ifikasi adalah dcngan pemben­ tukan metoksiasetilgl isin. seda ngk an ekskresi MAA dan bebcrapa ko njugat lainnya mclalui urin dan juga saluran pernapasan beru pa C02. Gam baran mengena i cks kres i DM EP dan turunan­ nyu dapat dilibat pad a Gam bar 2. Berdasa rka n basil bebera pa pcncli­ tian , MAA el i dalam tu buh mcm pu nyai wa U u paru h y an g rcl atif panja ng. \Vaktu pa ruh MAA pad a menei t adalah 6 jam, sedan gka n pada mo nye t adalah

Toksisitas MAA

p ad~

hcwan jantan

B cb cra p a pe n e l it ian tcl uh di­ laku kan unluk men gelahu i pengaruh DME P dan metaboli tn ya, le rula ma MAA lerhadap organ reprodu ksi j an­ tan . Pada um umnya pemberian MAA seeara oral pada likus jantan dew as a dapal mengakib at kan degenerasi sel­ sel e pitel germinal testis da n berbagai

DMEP

1

2-ME

i

~ CO 2

l

Konjugast 2 - ME

l

1 Pernafasan (10-20%) G~ nl h ar

alkohol dehidrogenase

MAA

I

Urin (50-60% )

2. Ekskre s i DMEP dan turunannya pada tiku s janlan (M iller eI aI., 19 83)

kclainan hcmalologis. Selain itu , di­ laporkan pula bahwa pemb eria n MA A dapat mc nurunkan berat testi s dan ber­ dasarkan pen gamatan seeara hi stologis di tem ukan ad anya kerusakan pada permalos it (bakal sel sperm a) dalam lah ap ak hir me ios is . Kerusakan sper­ m a t os i~ terse but diduga karena ad anya ga ngg uan kese imbangan kalsium di dalam sel. Has il pcnelitian Syamrizal (1995) yang membcrikan MAA pada men ei t janlan menunj ukkan bahwa tr::rJadi pe­ Ilurun an bera t org a n-o rg an repro­ du ksiny a scpt!rli testis dan ep ididimi s ka uda. Tetap i, berat kclenjar koagulan dan vesikul a sem in alis eenderung me­ ni ngkat. Kedu a orga n terse bUl dipe­ ngaruhi oleh hormon lcs tosteron. Hal in i mcnunjukkan bah wa MAA secara langs un g be rpengaruh terh adap se l p<;!rma[Qge nik testi s, tetapi tid ak ber­ pengaruh terhaclap prod uksi hormon tes tostcro n. Pe mber ian M AA jug a me nyebab ka n terjadinya penurunan motil itas sperm a yang dikoleksi dari r idid im is k aud a. H al terse but ke­ mun gk i nan se baga i aki bat bert am­ bahnya juml ah spe rm a abnormal yang bany ak di temukan pada hew an jantan yang dibcri MAA . Kclainan sperma tc rd i r i Jari kela inan pad a kepala sperm a (uk urannya men geeil atau ben­ tu knya t id ak bcralu ra n), kelainan pad a bagian tengah (m elcngkung, mem ben­ tu k sudut, menemp el pada ekor atau bergel ombang) dan kela inan pada ekor ( me l i n g kar . bergelombang , ber­ lekatan ). Tcrgangg unya sperma bag ian len ga h kem un gk inan di seb abk an rus aknya fun gsi dan struktur mito­ kondria yang disebabkan oleh adanya gan gguan keseimbangan kal sium, se­ h ing ga perme ab ilil as membrannya menj adi tinggi dan dapat mengakibat­ ka n m i tok ondria ler seb ut li sis. B erk urangnya mitok on dria meny e­ babka n penurunan produksi ATP dan hal tersebu t berpen garuh terhadap mo­ lil ilas sperm a yang memcrluk an ba­ nyak ATP untuk pergerakannya . K erusa k an yan g terj ad i p a da spenTI a ten tunya akan mengakibatkan re nd ahn ya fcrtilitas hewan janlan ter­ sc but pada saat kaw in den ga n hew an 7

betinanya . Hew an jantan 'an g Lelah dipulihkan selaOla 40 hari setelah pem­ berian MAA se lama bebe ra pa hari, masih menunjukkan ad an ya penurun an kemampuan fert ilisasi yang terJi hat dari re ndah nya jumlah em brio yang terimplantasi pada induk betina. Hasil ini disebabkan karena sedik it nya jum­ lah se l telur yang dap at dib uahi olc h sperm a yang berkualit as rendah. Hal terse but juga men a ndak a n ba h a proses pemulihan hewa n janta n sete lah perlak uan MAA seeara terus menerus memerlukan waktu ya ng lebih panjanu dari 40 hari untuk kembali ke ke adaan normal kare na adanya ak um ulasi MAA di dalam tubuh dan waktu paruh MAA yang eukup panjang. Toksisitas, embriotoksisitas dan tera­ togenitas MAA pada hewan betioa T oksisitas pada hewan betin a diketahui dengan menurunnya beraL badan se telah perlakuan d ngan MAA . Pengaruh MAA terhadap organ rl: pro­ duk s i hewa n betina ti dak banyak d i keta h u i, namun berdas ark an sL udi far makok in etik, MAA yang diberikan pada induk betin a akan menycbar se­ eara luas mela lui sirkul asi darah dan banyak terdapat di organ hati . elain itu ditemukan pula pada organ ginjal, sa luran peneernaan, kelenjar mamm ae dan juga organ reproduksi. M A dite­ muk an di dalam cairan ov iduk mau pun uterus, se hin gga di duga dapat merusak scl-sel ep itel pem ukaan ked ua organ terseb ut. Adanya M AA ya ng d pat masuk ke dalam ea iran ovidu k ataupun uteru s dapat membahayakan bagi eOl­ bri o yang berada d i dal an nya . P n­ dapat sebel umn ya menyatakan bah wa suatu terat ogen yang terd dall pada embr io ~ahap praim plan lasi akan menimbulkan dua hal, yaitu kemalian em brio atau em brio ters ebut akan tum­ buh dan berkembang menjadi fe tu s yang normal. Hal terse but di kenal se­ bagai hukum "all or nothin " yang dikemukak an oleh Tuehm ann-Du pl es ­ sis (1975). Tetapi den gan ditemukan­ nya beberapa te rato ge n ya ng dapal mempengaruhi em brio tahap praim­ plant as i, maka mun eul pendapa l baru

8

yang men yatakan hah wa untuk jeni s teratogen tertcnlu, hukum "all or noth­ ing" ti dak berla ku . St udi mengcna i pengaruh MAA I rhadap em bri o men­ cit sceara ill lilro telah dilakukan dan MAA terseh ut bcrsifat loksik serta menimbulkan kclambalan perkembang­ an mbrio lahap praimplanlasi, teru­ tama un luk mencapai lahap blastok isla Janjut. Sclain ilU, juga lerpd i penu­ runan ju mlah sel penyusun em brio la­ hap blastokista. Pen urunan juml ah sci terseb ut did uga dapal mcmpengaruhi pcrkem bangan embrio lebib lanjul, ill nycbabkan kcmalian embrio atau dapa L m cny eb abkan tcrjadinya kelainan pada fe tusnya. Pe mberian MAA p da induk hewan yang bun ting mem pcrIlhalkan embriotoks i ita ber­ s ifat toksik t rh dap cmb rio ) yan g cukup Linggi dan sejalan dcngan dosis MAA yang diherikan. Ha l ini dideteksi dari adanya pcningkalan jumlah em­ brio yang diresorpsi (cmbrio mati pada lah ap awa1 setel ah implanlasi) pada induk yang bunting. Perlakuan deogan MAA juga menyebabkan penurun an jumlah felus yang lahir, mcnuru nnya be rat badan eLus, serta menu runkan kcmampuan hidu p ana k. Perlakuan MAA tcrhadap induk men it bunling pada umur kehuntingan yang bcrheda akan memunculkan Jeni s kc lain an yang bcrbcda pada fetus se­ suai dcngan tahar sensiti f pada pcriode orga nogcnesis saat perlakuan (Wel~eh 'I ai. , 1996). Pemberian MAA pada induk meneil bunting umur 10 atau I I hari menycbahkan kclainan pada felu snya, lerutama kclainan pada ang­ gOla badan , seperti ektrodaktil i Uari kurang saLU atau lebi h}, sindakLili Uari dempet) , brakhidakti li (jari pe ndek dan po lidak lili (jar i berlebih ). e)ain itu, MAA juga menimbulkan kclainan cperli ksensefal i (kcpala lidak ter­ tutup) , hidrosefa lus (kepa la membe­ sar), alau kcl ainan rangka pada induk yang diperlakukan dengan MAA pacta umur kebun lingan 8 dan 9 hari. Kelain­ an pcrkembangan lainnya yang dite­ mukan ada lah hidroncfrosis (pem: hl:ngkakan ginjal) dan eaeat jantung. Kclainan spesifik yang diakibalkan oleh MAA atlalah kelainan pad a ang­ gota badan . Targcl ulama MAA adalah

daerah kuncu p anggo ta bada n sewakLu embrio scdang dalam peri ode organ o­ gen esis pembentukan anggo ta badan . Pcriode perkem bangan an ggota badan yang sensitif pada meneil atau tiku s terj ad i pad a urn ur kebun ti ngan 10 dan J 1 hari . Berdasarkan pengarnatan de­ ngan mikr skop elektron pada dacrah kuneup anggota badan menunjukkan bahwa periderm bakal anggota badan terscbuLdirusak oleh MAA dan meng­ akibatkan kem atian se l-scl mesenki m yang merupakan bakal pem bentuk an g­ gota badan dan lapisan ektoderm nya termasuk pemalang ektoderm apikal (Apical cloderm Rid ge, AER) . Hal te rsebu t men yebabka n hilan g atau bcrkurangnya j ari pada fe tus. Ad anya penambahan jari pada f tus kemungki n­ an disebabkan oleh adanya usaha per­ baikan keru sakan periderm sehi ngga tcrjadi kclc bihan sel-s el m sc nkim pembcntuk nggota bad an . Pcngaruh MAA tcrhadap organo­ genesis anggota badan Hasil peneiitian me nu nju kkan bah­ wa MAA dapat berpcra n dal am gang­ guan pemhen tukan anggota bada n, mak a ber bagai pcnelit ian Lelah di­ lakukan unt uk mengelah ui pengaruh MAA Lersebut terhadap scI, intesis DNA da n protein terutama pad a saat pembentukan anggota bad an (tangan atau kaki ). Pcmberian MAA baik sceara in vivo maupun in vit ro da pal mcn u­ runkan kan dungan total DNA pada ang gola ba an embri me ne il pada urnur kc buntingan II hari (Stedman & We lsch, 1989; Surip to et al., 1996). Penurunan sintesis D A tcr ebut m >ng­ akibatkan penuruna n si nt sis protein. Men urut Anson et al. (1990), pem­ berian teratogen daral mengakibatkan lcrpdinya "slress protein" alau dikcna l seb aoa i "hea t shock prot ein ", yang merupakan r spon tcrh adap aktiv itas ada pl as i s I un tuk melin dun gi molcku l-molckul yang en ti ng selama scl -s I lersl:but memperbaiki diri se­ hi ngga daraL meneegah kerusakan Ic­ bih lanj ut. "Stress protein" tcrseb ut merupakan kcl om pok prot ein s ito ­

plasma J an protein inti yang disintesis dal am jumiah besar setelah organisme mengalami stres. misa lnya akibat pem­ berian teratogen. Adanya "stress pro­ tein" mengawali terjadiny a kcl ai na n pada jaringan karen a si ntes is protein embrionik yang normal menjadi tcr­ ganggu. Pro ses tersebut diduga meru­ pakan penyebab terjadinya kelainan pada anggola badan, lerulama bila pcr­ lakuan MAA dib erik an pada waktu scn silif pembentukan anggota badan. Sampai saal ini masih banyak di­ lakukan penelitian unluk mengetahui bagaimana proses perusakan MAA dalam tingkat sel. Penutup

Berbagai penelitian telah dilakukan unluk mengelahui pen garuh salah satu melabolit bahan pelenlur plastik (asam meloksiasetat, MA A) terhadap berba­ gai aspek reprodu ks i bai k pada hewan perc ooaan jantan maupun belina sert pengaruhnya lerhadap proses organo­ gen esi s ernbri o. Oleh karena itu, pcrlu diperhalikan penggunaan berbagai pro­ duk pJastik terutama yang berkualitas rendah untuk keperl uan rumah tangg a

dcngao perlakuan yang dapat menye­ babkan peluru han materi plastik terse­ but scperti pem anasan, dan lain-Jain. Walaupun has il pen eli tian pada hewan pereobaan tidak selalu berakibat sarna terhadap manusia dan illasih memer­ lukan pen cl itian 1ebih Janjut, tetapi kita harus tet ap berhati-hati terhadap peneemar lingkungan yang berasal dari limbah plastik tersebut. Daftar Pnstaka Anson, J.F., J.B . LaBorde, J.L. Pipkin, W.G. Hinson, D. K. Hansen, D.M. Sheehan, & J.F. Young. 199CJ. Target tissue specifity of reti ­ noic acid-induced stress proteins and malfor­ mation in mice. Teratology 44 : 19-28. Jaeger, RJ. & RJ. Rubin. 1972. Plasticizer from plastic device: ex traction, metabolism and accumulation by biological systems. Science 170: 460-461 . Marx , J.l. 1972. Phthalic acid esters: biological impact uncertain. Science 178: 46-47 . MilJer, R R., E. A. Herman, P.W . Langvardt . M .J. Mc Kenna, & B.A. Schwetz. 1983. Compara­ tive met abolism and disposition of ethylene gl ycol monomethyl ether and propyl ene gly­ col monomethyl ether in male rats. Toxi col­ ogy and Applied Pharmacology 67: 229-237 . Ritter, E.J., W.J. Scott , J.L. Randall, & J.M . Rit­ ter. 1985 . Teratogeni ci ty of dimethoxyethyl

phth alate and its metabolites methoxye­ thanol and methoxyacetic acid in the rat. Teratology 32: 25-3 1. Stedman, D.B. & F. Wels ch. J 989. Inhibition of DNA synthesis in mouse whole embryo cul­ ture by 2-methoxyacetic acid and attenuation of the effects by simple physiol ogical com­ pounds. Toxicology Letters 45 : II J -117 . Sumner, S.CJ ., D.B. Stedman, D.O. Clarke, F. Welsch, & T .R. Fennel. 1992. Charac­ terization of urin a ry metabolites from (I ,2,methoxy_I JC )- 2 - me tho x ye t hanoI in mice using DC nuclear magnetic resonance spe ctroscopy. Chemical Research in Toxi­ cology 5: 553-560. Suripto , Syamrizal, T.W. Surjono , & A. Kamal. 1996. Pengaruh asam metoksiasetat (MAA) terhadap kandungan DNA pad a ang­ gota badan embrio mencit (Mus musculus) Swi ss Webster. Laporan Penelitian OPF-[TB tahun 199511 996. Syamrizal.1995. Pengaruh asam metoksiasetat terhadap organ reproduksi dan fertilitas men eit (M us musculus) albino Swi ss Web­ ster j~ntan . Skripsi Sarjana Biologi , Juru san Biologi, ITB. Tu chmann-Duplessis, H. 1975. Drug Effects on the Fetus. Adis Press, New York. We lsch . F.. K.K. Terry, D.B. Stedman, & B.A. El swick. J 996. Linking embryo dos imetry anel teratogeni c responses to 2-me ­ thoxyethanol at di fferent stages of gesta­ tion in mi ce . Oc cupational Hygiene 2: 121­ DO.

TERNAK TRANSGENIK DAN MANF AATNY A Baharuddin Tappa Puslitbang Bioteknologi-LIPI

Ringkasan

Di bidang peternakan, lrans fer materi genetik dengan teknologi rekombinan DNA merupakan suatu metode penemuan baru untuk menghasil kan ternak dengan genolip yang baru. Ternak transgenik memperlihatkan bermaeam-macam fenotip baru melalui ekspresi mokkul DNA eksogen. Hewan pereobaan meneit yang pertama kali dikembangkan sebagai model unluk mel ode ini telah memperlihatkan suatu perubahan yang meneolok dari hasil promoter jaringan spesifik dan hormon pengalur produk fu s i gen. Bebera pa pereobaan telah dilakukan untuk mengubah fenotip meiaJui peningkatan pertumbuhan dan pengembangan komposisi karkas . Namun masih terdapal keterbatasan spesifikasi dan pengaturan fusi gen yang umumnya menghasilkan efek satnping negatif. Dari aspek komersial, lck n(', \ogi baru ini telah dilakukan pada ternak untuk memproduksi obat- obatan unluk manlls ia seeara besar- be saran dan lebih efi.: I:: n. Keberhasilan' ini harus tetap dijaga supaya kondisi sifat fisi ologi s ternaknya letap slabil. Tantangan yang dihadapi adalah bagaimana kalau dilerapkan pada ternak besar tanpa mengubah kemampuan sifat genetiknya, Kata kunei : Rek ombinan DNA, lernak, tran sgenik.

9

Pendahuluao

Selama satu dekade terakhir, se­ buah teknologi baru membuka peluang untuk mengubah fisiologi hewan se­ eara genetik. Teknologi tersebut di­ lakukan dengan injeksi langsun g gen asing ke dalam se l hewan yang ke­ mud ian dikembangkan menjadi hew an transgenik. Teknologi transgenik ini berkembang dengan cep at dan menam­ bah pengetahuan kita tentang peng­ aturan gen dan komponen-komponen­ nya . Berbeda dengan hasil pereobaan kultur jaringan, teknologi transgenik ini memberikan tawaran keuntungan untuk mempelajari interaksi seluruh organisme. Sebagai tambahan, pene­ rapan dari teknik ini Iebih berp usat pada pengembangan produksi hewan transgenik dan pemanfaatannya. Saat inl, target utama hewan transgenik meliputi pengembangan model-model penyakit, donor jaringan, produksi protein manusia secara biologi, ke ta­ hanan terhadap penyaki t, dan pe ­ ningkatan penampilan pertumb uhan pad a ternak (Tappa, 1997). Mes kipun teknol og i ini telah di­ terapkan melalui penelitian lebih dari sepuluh tahun, namun kemajuan yang telah dic apai relati f sedikit dalam per­ baikan produksi ternak. Laporan ter­ baru oleh Miao (1998) seorang peneliti dari Institute of Development B iolo gy , China meJaporkan tentang keberhasil­ annya mengklon kambing transgenik yang dapat menghasilkan air susu yan g mcngandung suatu obat tertentu. Pe­ n.erapan teknoJogi ini tel ah dikelahui dapat meningkatkan mutu ternak lanpa mempengaruhi penampilan klasikn ya . C o ntoh nyata dari pendekata n ini adalah menggunakan hewan sebagai bioreaktor yang dapat memprodu ksi dan menyediakan obat-obatan farm asi yan.g berguna. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui penggu­ naan berbagai maeam promotor dan struktur gen untuk produksi ternak transgenik.

]0

P ertum buhan dan perkembangan ternak transgenik

Untuk menamb ah pe rt um bu han daging (m usk ulus) pada tern ak potong diperlukan suatu penelitian pad a un ­ sur-unsur pemae u pcrtumbu han. Tel ah diketahui adanya dua mac am unsur pemacu pertumbuhan yai tu dcngan memasukkan pept ida scperti hor ­ mon pertum bu han (' grow th hOMone ', G H) yang dapat m em pe ngaruh i perkemban gan produksi hewan se­ lama fase pertumbuhan. at au de ngao melibatkan proses yang berbeda pada sel otot. Pada beberapa percobaan telah digunaka n hormon- hormon peptida pe­ rangsang pertumbuhan, seperti GH, 'growth releasing hormo ne' (GRl-I) dan ' ins uli n growth factor' (I G .) (Ta­ bel 1). Perlu dieatat bahwa produksi GH seeara teru s mencrus pada h wan trans­ gcnik. baik pep tida hctcro!og maupun ho molog, dar at menyebabkan peru­ bahan fenot ip yang kurang baik. Ke­ mampuan u n tuk mengekspresikan jaringan otot dapat terjadi secara lang­ sung dan terkontro ! unlUk menamb ah penampilan pertu mbu han, misalnya diferen iasi miogcnik yang kemungkin· an dapat diatu r melaJui proses pe ­ nga l uran p cr ub aha n yang mem ­ pengaruhi perkembangan serat tot. Pa d a s tu di pend ah ulua n yang d i­ lak ukan pada virus tCrlent u yang me­ ngandung o nkogen v- . ki memberi kesan bahwa onkogcn v-sk i itu ber­ peran terhadap pro ses difercn siasi mio­ gcnik. Meia lui pe ndekala n lrans­ genik, gen 'chi cken ski ' (c -ski) yailu sualU gen yang spesi fik unlUk pem­ bentukan jaringan otot dimasu kkan ke dalam meneil. Tig a kelU runan meneit tel ah dihasilkan dari ekspres i peplida c-ski tcrsc but yaitu penambahan sccara bes ar-bcs aran pada otol skeletal yang menyebabkan suatu perubaha n pad a sebagian besar fen otip hewan yang men geksp resi kan gcn e-ski . Hipcrtropi pada seral tipe II terlih at dengan jc! as mela!u i an al isis histolog ik. Mes kipun

pcnyebab dan pcngaruh dari onko gen lcrhadap difer nsi asi miogenik be l urn di kctahui , nam un cksperimcn awal ini dapat mcmperl ihatkan suaLU peruba han seeara mendalam pad a j a rir~ ga n otot yang dip ngaru hi ol eh peplida e-s ki . Tabel 1. Produksi lernak tra nsge nik dcngan modifikasi pcna rnpi lan pcrtu mb uhan (Pursel er al., 1989 ; Ebert & Schind lt"r. 1993) Promoter-gen struklUra i

.-

Hl"\van

MouscM etallothion ein-human

Babi , ke!inci ,

Gro wth Honnon (mMT-hGH )

dom ba

Mo us eMetallothionein-bovine

Babi

Growth Honno n (rnMT -bGH ) OvincMcta llothionem-o ine

Domba

Gro wl h I-Ion non (oM -oGH) MouSI'Metallothi olieill-p ig

l3abt

Growlh Rel eas ing Factor (mMT­ p RFI

MouseMet:tllothionein- hUlllan

Babl

Growt h Rei easlIlg FacUlr (m MT­ hGRF) ChIcken Skeletal act in-human In-

Sapi

sulin -Like Growth Factor (c ASK­ h1GF) Chic kcn Skcletai

3l'lltl -hll ma n E~ -

Sapi

tro gen Rescpto r (cASK-hER) Mouse transfcrin -bovine Growth

Sapt , domba

Honnone (mTF-b 1-1)

Akhir-akhir ini , gcn c-ski ini j uga lelah dlgunakan unt uk menghas ilkan babi transge ni k . Na mu n perub ahan fenol ip tern ak tran genik ha Ii ny a se­ ring tidak sarna, seperl i yang diper­ Iihatkan pada tin gkatan hipcrlrofi yang bervar iasi yang menycbabkan adanya perbedaan padu se rat ol ot Sebag ai lam bah an, beberapa babi transgcni k memperlihatkan fcnotip miopati k yang dilandai dcngan adany a vakuola pada serat olol. Lima puluh persen dari hab i transgcnik I11cnga!ami kelemahan pad a kak i depan dan kaki bclakang yang ditandai dengan alonia muskulus .

Jumlah mencil transgenik yang betul-betul mengekspresikan trans gen Juga masih rendah. Hanya 7% dari mencit transgen ik ditemukan dapat mengeks presikan gen c-ski, meskipun dengan analisis No rthern tidak dite­ mukan hewan yang memperlihatkan perubahan fenotip yang jelas. Sebagai perbandingan, pada babi diperlihatkan bahwa lebih dari 68% babi transgen ik da p at mengek s p r e s ik a n tran s ge n, tetapi hanya 38% mempe rli hatkan pe­ rubahan fenotip. Hal ini berhu bungan dengan adanya komplikasi pada proses transkripsi o nal dari prod uk gen atau perubahan abnormal pada tran s krip gen. Hasil ini men u nj ukkan ada nya kekurangan informasi tent a ng e fek yang sesunggu hnya dari produ k gen c- s ki dan hal tersebut berpengar u h pada perkembangan sel otol. Perbe­ daan hasil antara mencit dan babi j uga disebab ka n pada kcs ulitan dari ind i­ vidual an tara spesies ma mali a, se­ hingga masih diperlukan pengetah uan ten lang pengatura n ekspresi gen yang dap a t mengontrol fa kto r-faktor pe­ macu pertumbu ha n.

berpengaruh seriu s pada fisiologi he­ wan. Oleh karena itu, elemen promoter yang bersifat membatasi telah diklon dari gen protein susu seperti kasein, protein "whey-acidic" dan laktoglobu­ lin . Elemen promotor spesifik mam­ mae ini telah berhasil di g unakan dengan baik untuk menghasilkan he­ wan transgenik yang dapat mempro­ duksi peptida aktif secara biologi dari sel-sei epithel mammae (Tabel 2). Si­ mon et af. (1988) menggunakan genom domba gen ~-Iaktoglobulin untuk menghasilkan mencit transgenik de­ ngan konsen tras i ~-laktoglobulin domba yang hasilnya lebih tinggi dibandi ng den ga n y ang d itemukan pad a air sus u domba normal. Hasil in i menu nj ukkan bahwa dengan teknik rekayasa ge neti k fusi gen pada ternak memungki nka n untuk me ng h asilkan ekspresi protein asing pada konsentrasi lertenlu yang dapat bersaing dengan metodol ogi yang menggunakan biorea ktor. Tabel 2. Produksi ternak transgenik dengan modifikasi komposi ' i air sus u (S imon, el al. 1988; Wri ght , el al. t991)

Produksi protein dalam air susu ter­ Promoter - gen struktura l

nak t ra nsgenik

a-S I Cassein-human lactoferrin

Pad a hew a n m e nyusui, ke le njar mammae ad a lah target utama untuk teknol ogi transgenik. Secara gc ne tik perubahan di dalam air susu dapat di­ pakai sebagai pet u nj u k untuk me­ ningkatkan sumber mak a nan atau untuk menghasilkan protein hetero log s ec m-a biologi . Y a ng menarik b ag i para ilmuwan bahwa bidang ini d apal dijadikan sebagai sarana untuk me ng­ hasilkan suatu model penyakit ade­ nocarci noma pada jaringan manusia. Virus tumor mammae mencil (, Mouse Mammae T umor Virus', MM T V) penyebab tumor pada mammae mencit telah difusikan pada beberapa onkogen yang dapat m e ngh as ilkan perkembang­ an tumor ma mm ae dan patologi pada jaringan lain. Le bih jelasnya, ek spres i produk trans gen pada j ar inga n dapat

Hewan (b~

Sapi

I

CASS-hLF) Mouse Mammary tumor vi rus

Sapi

(LTR )- human insulin like growth

Mouse Whey acidic protein-tissue

Kambing

plasminogen activator (m WAp­ hTPA) ~·Lactoglobulin-human ~ 1­

antitripsin

Domba

( S~L-h~IAT)

Babi

whey acidic protein (mWAP­ mWAP) -

-

pre s i dari 'human a-I antitrypsin' mencapai lebih dari 3S Ilg/ml, suatu tingkat yan g d iperkirakan d apat men­ jadi pro sp ek kome rsi al bila diban­ dingka n dengan menggunakan sistem bioreaktor. Tingkat ekspresi ini ditan­ dai dengan berfungs inya gen promoter ~-laktogJobulin domba yang difusikan

Mouse Whey acidic protein - mouse

-

Pen e l itian yang d il aporkan oleh Wrighl et ai. (1991) beke rjasama de­ ngan 'Pharm aceutical Protein Limited' Ing gr is mempcrlih atka n bahwa eks­ (aIAT ) pada domba transgenik dapat

factor (mMTV -hIGF-I)

Sheep

pai saat in i sedikitn ya ada 3 jenis ternak yang berh asil di b uat me njadi ternak transgenik , yaitu kam bing, domba dan sapi. Ternak-ternak transgenik tersebut d i dalam air susun y a mengandung obat-obatan untuk keperluan man usia. Domba transgenik dapat membawa gen yang me n gandung ~-lactoglobulin dengan promoter 'cloting factor IX' ma nusi a atau a l -antitripsin manusia. Tufts U ni versity, School of Veterinary M ed ic ine bekerjasa ma dengan Gen­ z yme C oop er ation, Framighan, Ameri ka S erika t meJaporkan keberha­ silan p erta m a dalam hal produksi kam bing lrans genik. Hewan ini dibuat dengan m e nggunakan promotor 'whey acidic pro tei n ' (WAP) yang d ifusikan ke jari n ga n aktivator plas min oge n (tPA) cDNA manusia. Tingkat tPA yang dihasilkan pada kambing trans­ genik hanya 3 mg/m!. TPA yang di­ hasilkan ini memperlihatkan adanya tingkat ak tivitas enzimat is yang tinggi da n dapat d imurnikan 8000·kali dengan kemurnian hampir 100%. H as il analisis protein transgeni k menunjukkan bah­ wa ada perbed aan yang nyata 3ntara komposisi karbohidrat dari rekombi­ nan enzim yan g dihasilkan pada sel CI27. D ari hasil- hasi l ini, masih diper­ lukan peneli ti an -penelitian lanjutan .

-

Industri farmasi melakukan peneli­ tian dengan menggunakan ternak untuk memproduksi protein heterolog yang te lah dimod if ika si secara genetik dalam ai r sus u hew an transgenik. Sam­

ke derctan genom a 1AT man usia. Hasil 0: 1AT man us ia yang diproduksi oleh domba tra nsge nik tidak dapat di be­ dakan d e ngan material plasma manusia dari has il biore aktor sel mamalia . Untuk memprodu k s i sebuah moleku l reko mbinan dari air susu se­ cara maksimal sudah terbukti. Peneli ­ tiim yang sarna juga di Jap orkan oleh

II

Krimpenfort et at. (/991) bekerja sarn a dengan 'Gene Pharming Europe' di Belanda telah berhasil meng­ gabungkan produksi embrio secara fer­ tilisasi in vitro dan teknologi transgenik untuk menghasilkan sa pi perah transgenik yang mengand u ng "bovine casein-human lactoferin". Meskipun data ekspresi be lu m di­ laporkan secara lengkap, peneli tian ini lebih menekankan pad a penggu naan materi dari rumah potong hewan (oos il sapi) untuk menghasilkan sapi trans­ genik. Sapi transgenik ini juga menawarkan keuntungan yang d apat menghasilkan air susu lebih ban yak dibandingkan dengan yang diperoleh dari kambing atau domba. Walaupun sistem ternak trans gc n ik ini sudah berhasil , namun mas ih ada yang menghambat kemampuan sis tem transgenik mamalia ini yaitu keter­ batasan kemampuan fung si fisiologi dari kelenjar mammae. Ada du a conto h terjadi pada jenis ternak kambin g d an babi. Kambing transgenik yang per­ tama lahir dapat m empro duksi tPA pad a tingkat lebih dar i 1 gram per I iter. Namun percobaan terna k laktas i ini dihentikan karena dile mukan adanya suatu material yang be lum diketahui yang terdapat di da lam air susu. Gejala lain seperti mastitis ya ng disebabkan oleh bakteri tidak d ile ­ mukan dan hewan tida k memperli hat­ kan komplikasi sistcmik. Akan tctapi, penurunan yang nyata pad a produ ksi air susu dan peningkata n nodular pada g landula terjadi setelah beberapa hari pemerahan. Satu pertany aan tim bul oleh adanya keganjilan in i yailu apakah

karen a adanya aktivitas enzimatik tPA kons cntrasi yang tinggi at au tPA ini d apal bertindak sebagai unsur ko nsti­ tu en air susu ya ng dapat menyebabkan presipitasi untuk me n imbu lkan gejala. Pada percobaan sebel umnya te lah di­ laporkan tcrj ad inya su atu degradasi kasein. Ini juga me mu ngki nkan bahwa hewan transgeni k yang di temukan in i memiliki kc lenjar mammae yang pa­ t olog inya tida k terga nt u ng ada nya tr a ns gen dan pro d uks i tP A . Anak kam bing betina yang dipero leh dari turunan ini akan dipelaj ari untuk men­ jawab pertanyaan terseb ut. Ini akan menj adi j e\a " dengan lah irnya beti na transge nik lain yang me nghasi lkan tPA yang sam a besarnya (2-3 m g/ml) se­ perti betina sebelumny a. Mesk ipun hasil-hasil penelitian ini me mbcrika n ha rap an, namun masih d iperlukan ga ­ ga sa n yang lebih b an y ak u nt u k mengevaluasi pen gg una a n h cwa n menyusui sebagai bioreaktor un iv ersal d a lam pr o du ksi obat-obatan untu k m a n usia. Pe ner ap a n dari sistem ini ada lah un tuk produk s i ob a t-oba ta n y an g mem i lik i arti p e nti ng untuk perkembangan t fa p i baru penyakit man usia .

Penutup Transfer m a te ri ge n elik d e nga n tekn ologi rekom bi nan DNA merupa­ kan ap\i kasi di lapan gan dari hasil­ hasi! pene/i tian dasar di laboratorium. Kem ampu an untuk mengetahui genom dari jenis-j enis tcrnak telah mengha­ silkan beberapa peluang seperti "m o­

lecular pharming", produktivitas yang tinggi dan ketahanan penyakit pada ternak. Kekurangan pengetahuan ten­ tang interaksi multigen pada ternak menyebabkan keterbatasan kemajuan pada ternak-ternak transgenik. Ke­ mampuan teknologi transgenik untuk menghasilkan suatu produksi yang menguntungkan masih tetap menjadi harapan masa depan.

Daftar Pustaka Ebert , KM. & J. E.S Schindler. 1993. Transgenic Farm Animals : Pro gress Report. Therio ­ genology 39: 121-135. Krimpenfort , P., A. Rade makers , W. Eyestone , A. van de Schans, S . van den Bro ck, P. Kooi­ man ., E. Kootwijk , G. P[atenburg , F. Pieper, R . Strijker & H. de Boer. 1991. Generation of transge nic dairy cattle using in vitro em­ bryo production. Biotechnology 9: 844-847. Miao. O. [998. Birth of body cell cloned goat in China. News Letter , China Science and Tec hno logy J 61 : 1-4. Pursel . V.G. , C. A. Pinker! , K.F. Miller, 0.1 . Bo[t, R.G. Campbell , R.D. Palmiter. R.L. Brinster & R.E. Hammer. J 989. Genetic engineering of livestock. Science 244: 1281-[288 . Simons , J.P., I. Wilmut, A.1 . Clark. A.L. Ar­ chibald, J.O. Bishop & R. Lathe. J 988. Gene transfer into sheep. Biotechnology 6: 179­ 183 . Tappa, B. 1997 . Research and de velopment of genetically modified foods from animal cell in Indone sia. Pro ceeding of the Internationa[ Seminar on Re[ease and Biosafety of Geneti­ cally Modified Foods. Indonesian Academy of Science . Hal: 162 - 184. Wright , G. , A. Carver, D. Cotton . D. Ree ves . A . Scott, P. Simons. I. Wilmut . I. Garner & A. Colman . [991. High level expression of ac­ ti ve human aJpha-l- antitripsin in the milk of transgenic sheep. Biotechnology 9: 830-834.

POPULARISASI BIOTEK

KLONING MAMALIA : KESEMPATAN BARU DALAM BIDANG PETERNAKAN

Pada Februari tahun 1997 telah lahir domba hasil kloning yang dilaku ka n o leh tim ilmuw an Institute Rosli n di Sk otlandia, domba ini di bc r i nam a Dolly . Pada dasarnya, kloning (mem ­ buat kembaran yang idcntik. pada makh­ luk h idup) telah terjadi setiap saat 12

di alam scmesta d an telah berlarigsung sebelum hal tersc but dil ak ukan di labora­ torium . Orang menganggap D olly luar biasa karena dia ada lah has il k lon ing pertama yang be ras al dari sel m am alia dew asa. M ula-m ula para ilm uwan menganggap

kloning dari sel mamalia dewasa tidak mungkin dilakukan atau minimal me­ merl ukan puluhan tahun untuk diteliti . Dengan adanya kloning Dolly, maka khayalan fiktif ilmuwan yang hanya da­ pat ditulis, tiba-tiba menjadi kenyataan. Akan tetapi timbul pertanyaan yang

Sulil dijawab yaitu mungkin kah kila men gh. lonin g ma nu s ia'! A pakah teknologi ini dapal di gunakan untu k menciptakan manusia yang sama seperti halnya Hiller yang ing in mengklonin g dirinya sendiri. Atau teknologi haru yang lu ar bia sa dan seperti teknologi lain , kloning menciptakan kesem patan baik untuk meningkatkan sumber daya alam kila. Bagaimana cara kerja kloning

Dolly tidak diprod uk si secara nor­ mal (perkawinan antara domba betina dengan domba jan tan ). Dia dikloning dari satu se l yang berasal dari bukan jaringan reproduksi, akan tetapi berasal dari jaringan am bi ng dom ba betina yang herumur enam tah un. Teknologi yan g sama te lah digu­ nakan untuk mcncip takan anak dom ba dan hewan lain dari sel jaringan re­ produksi atau embrio yang sama. Se­ peni hai lly a yang clil a ku kan oleh Pc ru sahaa n Alta Gene tics di Alberta yang memprocluksi anak sapi dcngan menggunakan tcknologi kloning. Dolly memilik i c:iri khas scndir i, karena di daJam inti sei llya (DNA) berasal dari jaringan domba bcti na de­ wasa. Tcknologi ini menunjukka n bah­ wa <;(;1 dewasa yan g te lah bcrkcmbang menjadi seJ yang telah mempunyai fungsi khusus seperti sel jarin ga n ambing (manlinae) dap atdikembalik an ke bcntuk semula sel terscbut !Umbuh menjadi organisme. Untu k meng hasilkan kloni ng , i1mu­ wan Roslin harus mcng gabungkan ma­ teri dari dua sumber. Satu adal ah sel telur yang diambil bag ian krornosom­ nya (ya ng memiliki DNA) dari bagian inti oos it untuk me mbuat inti tan pa DNA. Sumber lain adalah sel yang me­ ngandung donor inti yang mcmpunyai maleri genetik (DNA) dalam hal ini se l dari ambing. Il muwan kcmucl ian menggabungkan oosit tanpa nuk leus dcngan se l donor dan diberi aliran

listrik. D ua sel kemudian bergabung menjadi satu sel dan setelah Lumbuh membagi diri sc lama satu min ggu atau leb ih di dalam media kul tur, sel hasil fusi membentuk embrio lahap awal yang kemudian bcrim plit asi di dalam uterus induk peng ganti (rcsi pien). Teknol og i kloning masih jauh dari sempurna: Do lly ada lah da ri an ak domba satu-satun ya yang lahir dari 277 oosit yan g dig abung dengan sel ambing. Perlu dicatat bahw a untuk tu ­ juan tertentu , kloni ng haru s dapal di­ ulan g-ulang agar I~b ih ekonom is Apakah kloning itu "tidak alami "

Sebetllin ya ban yak ·org an isme se­ derh ana yang berad a di alam seperti bakteri dan j am ul, mengg llna kan bagian dari sel untuk rep rodll ksiny a. Beberapa organ.is mc bcsar seperti siput dan udang juga bcrcprod uksi mclallli sel jaringan tubuhnya (k lon ing). Bah­ kan pada spcsies tingkat tinggi sepcrti manusia, ka da ng - kadang terjad i kloning seeara ge netik pad a kern bar yang identik. Aka n tetapi . reproduk si secara sek­ sual adalah satu-satunya cara di alam untuk merubah dan men ingkatkan stok genetik dari suatu spesi cs. sc nagian besar spesies yang asek sual eenderung punah dari waktu ke waktu, it ulah se ­ babn ya meng apa be be rap a sp esies yang bereproduk si seca ra aseksu al, dalam hidu pn ya juga bereprodu ks i sc­ eara seksual seJama beberapa waklU . Apakah kcuntungan kloning

Bila kloning dapal di ulang-ulan g, dua kes empa tan baru dapat benar­ benar tersedia. Pe rt a ma, d engan kloning, kita dapat mcmpcro lch se­ jumlah besar keturunan yang secura gc­ netik sarna yang diperoleh dari sel -sci hewan dewasa yang mempunyai sifat unggul. Hal ini mcmu ngkink an kita untuk memproduksi sc kelompok te r­ nak den gan penampi lan yang sarna.

K loni ng lcrnak akan sangat berguna da lam penelitian. Sebagai co ntoh penelitian menggunakan hewan kloning akan mcngeliminir variasi dari faktor genctik bila mereka akan mc­ ngamati penyebab dari suatu penyakit. Kedua, semen tara donor sel masih dik u lt ur, sangat mungkin untuk mer ubah/menambah genetik yang dikehendaki (seperti tahan terhadap penyakit) sebelum sel digunakan untuk prod uks i klon. Dengan teknologi kl oning, bila klon ini sempurna, ia kemud ia n akan bereproduksi dalam jumlah besar seeara eepat dan murah dengao jaminan kualitas yang tidak beru bah. Klo ning mungkin hanya akan digunakan pada tahap awal perke m­ bangan sapi dara untuk membuat "pa­ ren ts s tock " yang kemudian akan dihiarkan kawin seeara alamo Apakah ada bahayanya?

atu hal yang berbahaya yang dapat terlibat bila teknologi kloning bcrke mbang dan diad opsi pada skala hesar, yaitu resiko bila sekelompok kl o n in g tersebut mempunyai s ifat mudah tcrinfek si oleh peny akit yang sarna atau mempunyai masalah kese­ halan yang lain . Kcra gaman meru­ pakan suatu elemen yang diperlukan oleh alam, oleh sebab itu kl oning tam­ pa knya hanya akan digunak an untuk tujuan terbatas dalam hal pemuliaan untuk meni ngkatkan mutu genetik ler­ nak. Beragam masalah dal am biotek­ nologi , ter utama pada pe ternakan adal ah perdebatan bahwa kloning tid ak akan meluas dalam bidamg pe­ temakan. Mereka menunjukkan bahwa pemul iaan ternak akan meningkat mutun ya bila ada variasi genetik , se­ menlara kloning mcm punyal ge­ netik yang tetap. Tappa ; The AgBiolech Infosourec, Isu 28 , Mei 1997)

(I3.

13

MANFAAT KLONINGrrRANSFER INTI

Domba Dolly merupakan mam alia pertama yang diklon dari hewan de­ \\asa. Dianggap sebagai sumb?'1gan be sar bagi dunia ilmu pengetahuan, manfaat praktis dari teknik kloni ng ini telah dikotori dengan perdebatan sengi! mengenai kloning manusia di me dia massa. Artikel ini menjelaskan -e ara singkat perkembangan mutakhir da ri transfer inti dan mengupas ke­ ~ungkinan penerapan teknologi baru Ini di bidang kedokteran d an peneli­ {i an. Aplikasi teknik kloning di bidang produksi peternakan diu ra ikan pada l ulisan lain pada edisi W arta Biotek 'al i ini .

Ap a cakupan transfer inti? Embrio biasanya dihasilkan dari pem buahan sel telur oleh spermatozoa, : ang masing-masing mengandun g se t kro mosom tunggal. Dalam tran sfer Inli, DNA dibuang dar i sel telur yang lid a k dibuahi dan sel telur tersebut di ,:o abungkan dengan sel diploid yang men gandung set kromosom berpasa­ nga n. Sel telur rekon s truksi tersebut ke m udian ditanam ke dalam rahim in­ du k pengganti dan dibiarkan bcrkem­ a ng menjadi domba. T ransfer inti telah berhasil digu­ naka n dengan baik selama beberapa ~ Jhu n pada d om ba dengan cara me­ ng.1m hil scI secara langsung dari ern­ b rio s tadium awal. D iper k ira k an ah'.\ a bila se l yang digunakan dalam If n fe r Inti dapat di-"kultur"- ka n terIh dahulu, seJ dapat dimani pli lasi 01 I.l ho ra torium sebeJum menghasilkan '
l ~

dan M orag- d e ngan tra nsfer int i dari sel asal embrio yang d ik ul turkan d i laboratorium se lama be berapa minggu . Hasil terseb ut disusul oleh pemberi ­ taan mengenai kel ahiran Dolly pada Pebruari tahun 1997. Tekno lo ginya a d a lah sarna dengan percob aa n se­ belumnya , tetap i dalam hal ini sel yan g di gu nakan diambil dari domba betina berumur enam tahun.

Pengarahan gen (gene targeting) pad a ternak Saat in i salu-satun ya cara mengem­ ban g k a n hewan ternak tran sgc nik adalah dengan cara yang di sebu l "pro­ nuclear inJection". H al tersebut men­ cakup penyuntikan se ca ra fis i k 200-300 salinan gen yang d ikehen ­ da ki pada sel tcl ur ya ng baru dibuahi berikut penanamannya ke dal am rah im ind uk pengganti. Hanya 2-3 % dari hewan yang lah ir bers ifat trans ge nik (berart i hewan te rsebut mcmbawa ge n tam baha n dari satu ge n rasi ke gc ­ nerasi bcrikutnya) J an hanya sebag ian dari hew an terse bu t yang mengeks­ presikan gen tam b ahan tadi pacta tingkat tinggi. Ko ndisi tersebl1 t j uga hanya memungk inkan un tuk menam­ bah gen . Kem ampuan (melalui transfer inti) untuk meng hasi lkan hewan hid u p dari sel yang dikl1lturka n mem beri kan j a lan a lternalif u ntuk men g hasilkan he wan tern ak tra ns­ genik. Lebih lanju t kemam pu an untuk memanipul asi berj uta-ju la sci dalam waktu yang bersama,m me m buka kemun gkin an ya ng le bih luas dalam peru bahan genetik yang le bi h kh as, ter mas li k pen g hilangan ata u penggantian ge n terte ntu atau pe m asukan perubahan tung ga l "single letter changes" dal a m scluruh kode gene tik yang khas pada beberapa pen yakit genetik manusia.

Penerapan di bidang kcdokteran Protein terapeutik manu ia Do mba, kambing dan sapi tran s­ g cni k t e lah digunakan seba gai "b ioreaktor" un tuk m eno hasi lkan pro­ t in man usi di dal am susunya. PPL Therapeu t ics, s a lah satu perusahaan pelopor di bid ang ini, dan mitra kerj a Ros lin In ti tu te d al am memproduksl Dolly, baru-baru ini mengumumkan bahwa a -I antitrips in yang dihasil kan dari kel omp o k ternak tran genik sekarang d apat di g u nakan untuk mcng­ o bati pe nderila i ti k fibrosis p a d a p e rc o b a an kl in ik fa se dua. Transfer inti akan men yediak an cara yang le bih terj am in dala m me ngha­ s il kan hewa n tra nsgcnik seh in gga da­ pat mengura ngi j um lah hew an y ng d iperlukan unlUk mem buat seliap klon transgenik. Xenotransplantasi Lebih d an 20 lahun, cangkok jan­ tu ng d an g inj I tdah rutin di lak ukan. M e s kip u n d em ikian , terdapat ketcr­ batasan dalam pe nye diaan organ yang mem en uh i pc r s y a ra ta n untuk pe n­ cangkokan (sekitar 5 .000 per tah u n di Ingg ris) da n akibatnya banyak pen­ derita m eningga l du nia. Bab i tra ns ­ ve nik tcogah di kem bang kan se bagai s umb r o rga n u ntuk m' mcn ll hi kekuran gan lersebut. S~ ka rang babi yan g te la h men g andung p r otein man usJa yang melapis i jan ng an­ nya d ihara pkan dapal m cncegah te r­ j a diny a pe no lak an pada ca n gko k jantu ng at u gi nja1. Pada masa me n­ datang, transfer in ti a kan me tn­ perbe s ar pelua n g keb erha si l an lra nspianlasi karcna dengan tek nik i.ni dim u ngkinkan produk si babi di­ ma na p rote inny a yang bc rtan g gu ng jawab tcrhad ap penolaka n Lelah di­ ga nti clengan protein manusi a .

, 1

3.

T

t_

J.

o dl r d

T

n

Ii

Ne utriceuticals S usu sapi baik sck ali bagi anak­ a nak nya, tctap i lidak sesuai bagi bay i

.1

prc matLi r. Peng araha n gen menggu­ transfer tnti :.tkan mcmung­ kinl-an untuk J iha!>ilkan nya susu dc­ ngan satualau bebcrapa pro letn yang lcrdapat pada SllSll sapi digantiknn dcnga n prulein mallllsia, schingga Illcmpcrbaiki kualitas nu trisi bayi rrcl11 alur. n~l-a n

Hcwun percllbaan unluk mcmpelajari pcnyakit Mc neil dcnga n Il1utasi tertcntu telah sering digunakan sebagai eontoh yang sangat hcrguna un tu k mcmpc lajari pc nyakit ge net ik Illan usia seperti sisti).; fibr osis dan kegclll uk an. Dalam be­ berapa hal. perhcdaan antara meneit d an man usia me nu njukkan b:.1hwa akibat mulas i ti dak sama scpcrti pada pcnyakit genetik rn anllsia. Trans fer i nti aka n memp crJu as Ja ngkaua n spesies dima na pe n ga ra han gcn dimun g kin kan. Ol el! karcna itu, transfer lllti mcn yedlakan ~(1ntoh yang 1cbill halk untuk tes pengobalan ler­ hadap pe nyakil manllsia . Tc rapi sci Sc i utuh tc lah digunakan un tuk l1ll: ngo ha ti pend enta bcb~rapa pc ­ nyak it, tcrmasuk Icukllllla dan Par­ kill son. Pada l-chanyakan kasus . sci lersehu t halU~ dircrolch d::ui saudara dckat unlul mcngili nunrt mnsalah kct i­ dahcs U
dan lengkap. Apabila kila sudah tahu le bi h banya k mengcnai proses ini , ler­ da pal kemungkinan mcn ggu nakan scI pc nd cri la sc ndi r i ualam hcbcra pa tcrapi. Sel akan diambi I dar i pen ­ dcrila, diubah mcnjad i li pe sci }ang diinginkan di laboratoriurn, kemudian dimasukkan kem bali kerada pCll derita untuk pengobalannya. Pcrangkat barn untuk penelitian

Penuaan dan kanker ita semua bcrawal dari sci tung­ gal. pada saat scmua sci lubu h tdah rnembc lah berlipal ganda scdikilnya 20-30 kali . Kckcliruan kecil unlam replikasi DNA tcrjaut pada set iap pemhelahan sel yang disebut mu tasi somatik. hal ini dip.ercaya bcrpcran dalam proses pcnuaa n dan mc mper­ bes ar rcsiko kanker sClring dengan her­ tamhahnya ul;nur. Salnh salU masa lah y a n g m e 11 a r i l rn e.n g e na t D o ll y bcrhubungan ucngan umur. Selama DNA-nya Luntbuh apakah Do lly bcru­ mur sctahun atnu tujuh t ahun? Akankah Dolly mcnJadi dewasa leb ih awa]'> PCrlanyaan terscbul ti dak dapal dijawah dengan hanya salu hcwan : diperJukan transfer inti pad a .~rcsies yang bcrumur pcndck scpc rti mcneil dan mcnghasilkan ke tu runan yang memadni guna mcndapatknn hasil yang berarti sceara slalis lik. Kcmung kinan lain sci ES (e mbry o stem) SI!I ES di gunakan unluk pcng­ arahan gen pada mcneil. Sci l('rscbut dipcrolch dari cmhrio stad ium yan g

paling awal dan tumbuh subur waktu di ku lturkan. Sel ES dapat dimodi ­ fikasi secara genetik di laboratorium dan dieobaka n pada elllbrio meneit sta­ dium yang paling awal serta dimasuk­ kan ke daJam rahim induk. Sebagian sP.J pada keturunan merup akan hasil perlakuan sel dan beberapa kelurunan­ ny a membawa sifat yang diinginkan . Sci ES baru dapat diperoleh kelllbali dari dua galur terlentu meneit (dan tt dak dari spcs ies ternak). Trans­ fer inti akan memungkillkan p0ngarah­ an gen pad a galur lain men eit dan pad a spesics laboratoriulll lain seperti kelinei dan tikus. Kloning

KCll1ampuan untuk mengha si lk an hcwal1 yang seeara gcnetik sa ma persis dalam j umlah besar akan mem pun yai man laal pcn lin g dalam ranean ga n per­ cobaan. Variasi genelik antara in­ dividu eenderung mengaeaukan tanggapan nyata yang se rin g muneul unl u k pengujian pakan atau o bat. Facuah keseragaman genetik telah di­ tunjukkan dalam peneliti an dengan lion hasil silang meneil. Transfe r inl i dari sel yang tel ah dikulturkan Ill e rnu ngk tnkan penggun aa n pen­ de katan lai n untuk spcsies yang proses pe nyd angannya tidak dapat dilakukan atau rn ungkin mahal. (VA Ti arani; 1. Wilmut & B. Rit chi e, Rosli n Institute On line, April 1997).

TEKNOLOGIDNAPADAPETERNAKAN

Teknologi DNA pada pcternakan

SClTiua sci oi dalam tu buh kIla me­ ngand ung DNA (asam dcoksirtbonu ­ klc at) ya ng tcrdapat dt dalam kr o­ mosom. DNA adalah substa nsi yang me n g ~\ll du ng in form asi yang menen ­ tu kan mat a kila berw arna bi ru alau coklat, atau ap:lk ah {ubuh kila linggi atau pen tlc k. Bag ian DNA yang J1lcngk­

tenlu (seperli warn a mata) di scbul gcn. Para penei ill mempciajari DNA di bidang peternakan supaya lokasi gen yang pen­ ting dapaldilem ukan . Gen yang mengon­ trol produksi susu, kckerasan dag in g dan kerentanan terha dap pen yakit sedang dipctakan schingga di masa mendalang , uji genel1k yang sedcrhana dapal digu­ nakan untuk mcndapatkan hcwan ber­

kualitas tinggi atau tahan terhadap pe­ nyak it tertcn tu . Hewan-hewan tcrsebut kell1udian digunakan sebagai stok untuk pem uliaan sehingga kualitasnya dapat di turu nka n pada a llak -a nakn ya. Tc knoJ ogi ini tidak Illengubah kode ge­ netik. hany a Illengidentifikasi pad a tll1gkat moleku1er hewan yang mempu­ nyai sifat ungguJ yang diin gi nkan.

o IS

Rd.ayasa genetika termas uk meng ub ah s ifat genetika suatu organis me. Hal ini dilaku kan dengan memindahkan gen ke lokasi yang berbeda, me mindahkan kembali semuanya, atau menambah gen dari organisme lain. Ji ka transfer gr n dilakukan dari satu j enis yang tidak se­ kerabat ke jenis lain akan menghasilkan organisme yang disebut tra ns ge nik. Rekayasa genetika atau teknologi DNA rekom binan merupakan salah satu al at yan g digunakan oleh peneliti bidang biotc knologi untuk memprod uksi ternak un gg ul. Tek nologi ini mengg unakan ba­ han ki m ia khus us yang di sebut enzim un lu k me moton o DNA pada bagian tcr­ lentu . DNA dari lokasi lain atau jen is la in di s is ipkan se hin gga mem bentu k DN A haru (d isebu LrONA a tau DNA re­ kombin an). Para ilmuwan menggu nakan tckni k tcrscbut unt uk mengembangkan babi lra nsgcnik yang mem pu ny ai laju perlumb uhan yang tingg i dan kualit as dag ing yan g baik dan juga telah mengha­ silkan do mba yang mcm punyai bulu le­ bih tehal.

Hewan transgenik: IImu pengetahuan baru, hewan unggul Hc wa n transgen ik merupakan su alu cabang bi o lcknologi baru has il gen transfer dari satu j e nis ke jenis lai n­ nya . Ke ma· uan lcrakhi r m ngc nai hea n lr ansg n ik d i Inggri ada lah lah irn ya a nak-anak ba b i ya n g ge­ netikn ya tel ah diu bah se hingga mcm­ punyai bahan- b han gene lik manus ia. Karc na em hri babi telah disun ti k de ­ nga n baha n gcn elik man ll sia, ma ka babi kec illerse bllt d apat menghasi lkan prot e in ma n us ia. Ha l in i bera rti bah ­ wa pada sualu sa at, o rgan bab i dewasa d apat ditran sp lan tasi ka n ke m anus ia. Biasanya , tu buh peneri ma aka n me no­ lak d nga n cepat organ-org an ya ng bukan berasal dari man usia, tetapi de­ ngan terda patny a protein manusia a ka n mempcrkecil kemungkinan pe nolakan tcrhadap organ ya n o ditran splanlasi­ kan. Tckn ik ini m asih da lam pcngem­ banga n aw I, tetari pada masa yang

16

akan datang dapat mcmecahkan masalah mengenai ke kurangan kronik organ-organ jan tun g . paru-paru dan g injal ya ng dapat di g unakan untuk tra nsplantasi. Or g an - organ hewan Le lah digunakan sebagai "jembatan", hal ini menunjukkan bahwa organ he­ wan dapat d ilranspl ntas ikan semen­ tara kc tub uh pasien unluk mem buat­ nya tetap h idup al am waktu yang c ukup , menunggu sampai organ donor manusia tersedia. Para peneJ iti juga telah membuat babi transgen ik yang dapat m e mp r o du ksi se l - se l da ra h me r a h ya ng d ap at d igu n akan o leh man usia. Ke m ajuan ini dap at men gu­ rangi res iko infeksi sepe rti dari pe­ nyakit A I DS atau hep atit is mel alui lra nsfusi darah .

DNA rekombinan: Obat-obatan dan ikan anti-beku Salah satu penggun aan teknoloai DNA rekombinan yang urn urn adalah produksi insu lin pada manus ia. Sclarna berta h un - ta hu n . i nsu l in ya ng dib u­ luhkan oleh penderila diabetes dieks­ t rak dari pan kr eas bab i . Namun, banyak pe nderita di abetes mengalami a1 ' rgi yang kuat terhadap bahi karen a a danya sejumlah kec il pro tein bab i yan g tertin ggal di dalam insu lin terse­ bu t setel ah kstraksi Dengan penyi­ sipan DNA man usia ke dalam bakte ri E. coli (salah s atu mikro ba ya ng ba­ nyak di temukan di dalam u us k ita), m · nye babkan p neliti mampu mem ­ produksi Hu m ulin, insulin yang lcbih murah dan am an dibandingkan insulin yang berasal dari babi . Para pene liti j uga berharap dapat menyisi pkan gen ke dalam sapi sehingga dapat me ng ­ hasilkan susu yang mcnga ndung in­ sulin . Bio tek nol o gi j uga memu ng kinkan para peneliti dapat rnentransfer gen dari hewan ke tanam an. Beberapajenis ikan dapat mc nghasilk an protein yang mc mung kinkan ikan terseb ut bcrtahan hid up d i dal a m air din gin di kutub . Gen anti-be k u terscbu t dimasukkan ke

d a lam gandum, sehing ga ta na man tersebut dap at bertahan hidup pada s uhu dingin alau di daerah tingg i Para pene/iti juga mentransplant as ik an gen anti-beku tersebut ke ikan jenis lai n sehingga ikan tersebut mampu ber­ tahan hidup di air dingin. P ara peneliti juga berharap dapat me nggunakan teknologi DNA rekom­ binan untuk memproduksi obat-obatan lainnya selain insulin. Peneliti tersebut menggunakan hewan-hewan trans­ genik untuk membuat oba·t untuk penyu mb ata n arteri (arteriosklerosis), untuk darah ya ng tidak dapat membeku dengan se mpurna ( hemofilia) , pcnyumbatan pada paru-paru (em­ fisema dan fibrosis sistik) dan infeksi (AIDS). Mereka ju ga sedang berusaha merekayasa mikroba yang ditemukan di dalam lambung sapi sehingga dapat mence rna makanan dengan lcbih baik.

Alat untuk rcproduksi hewan B iotekn ologi juga melibatkan be­ berapa tek nik daJam reproduksi hewan. SaJ ah salU teknik te rsebut adalah su­ perovulasi . S a pi yang mempunyai si­ fat genetik unggul diperlakukan dengan sej umlah hormon yang dapat menstimulasi peningkatan laju ovulasi (pclcpasan scl-sel te lur) ke dalam sa­ lu ra n reproduksinya. Pada keadaan normal, sapi akan m e nghasilkan sa tu atau dua embrio sete lah se l-sel lelur dibuahi oleh sperma pejantan. Dengan superovulasi, sapi dapat menghasi Ikan lebih dari 10 e mbrio (20 m erupakan respon rata-rata yang baik). Embrio tersebut kemudian dapal ditrans fe r ke sapi lain yang berkualitas lebih rend ah sehingga dapat mengh asilkan seju mlah anak. Superovulasi menyebabkan kila dapat memperbanyak hewan y a ng mempuny ai karakteristik un gg ul dan mempr od uksi keturunan yang berkualitas dengan cara yang le bih cepat. Superovulasi juga memberika n kita informasi ten tan g hormon d a n re­ prod uks i yang dapat digunakan pasa­

ngan manusia yang belum dikaruniai nak. el-scltelur hasil superovulasi juga dapat dibuahi dengan teknik lain ya itu fertilisasi in vitro ("vitro" adalah kata dalam bahasa Latin yang berarti "gelas") . Dengan metoda ini, sperm a dari sapi jantan yang berkualitas tinggi dan sel telur dari sapi betina ya ng berkualitas tinggi dapat difer­ lili sasi di laboratorium (dilakukan di dalam cawan Petri ) dan kemudian ditransfer ke sapi Jainnya sampai anak sapi lahir. Embrio hasil fertilisasi in vill'O juga dapat dibawa dari satu pe­ ternakan ke peternakan lain dan dari satu negara ke negara lain untuk me­ ningkatkan sifat ternak. Lebih ckono­ mi s jika mengirimkan satu kotak kecil berisi embrio beku yang disimpan dalam nitrogen cair ke Amerika Selatan atau Eropa daripada mengirimkan sapi dewasa. Teknik reproduksi lain adalah pembelahan em brio. Dengan membe­ lah em brio menjadi dua bagian pada emb rio lahap 4-8 sel, kemudian ketika em brio mencapai tahap yang sama dan dibelah kembali, maka para peneliti dapat menghasilkan 8 embrio identik atau di sebut 8 klon yang dapat tumbuh menjadi 8 sapi identik secara genetis. Sapi-sapi tersebut kemudian

dapat digunakan dalam penciitian se­ bagai kelompok perlakuan identik dan kelompok kontrol. Metoda terakhir yang masih daJam tahap penelitian adalah lransplantasi inti. Metoda ini serupa dengan pem­ belahan embrio untuk memprodu ksi hewan yang merupakan klon satu sarna lain. Teknik ini dibuat karena pem­ belahan em brio merupakan teknik yang sulit dan tidak selalu menghasilkan embrio berkualitas baik dan mampu bertahan hidup . Sapi yang memiliki sifat genetik unggul diberi hormon un­ tuk menstimulasi superovu lasi. Sapi betina tersebut kemudian dikawinkan atau dibuat insem in as i buatan sehingga dapat menghasi lkan banyak embrio. Masing- masing em brio diam bil dari sapi betina da n ditempatkan di dalam caw a n Petri . . Embrio berkemb a ng hingga mencapai tahap blastosi s (pada saat itu dua lapisan yang berbeda mulai membentuk lapisan luar dan tam­ pak inti yang berbeda). Int i (yang mengandung informasi genetik) diam­ bil dari setiap blastosis dan dipindah­ kan ke dalam blastosis "kosong " (i nti telah diambil) yang bcrasal dari sapi kurang un ggul. Bl as tosis kemudian dim as ukkan kembali ke sapi yang kurang unggul, seperti pada superovu­ lasi.

Pa da mas ing-m as ing teknolo gi yang menggunakan lebih dari satu sapi untuk menghasilkan embrio sampaila­ hir, anak yang dihasilkan sa ng at serupa, tetapi tidak benar-banar iden­ tik . H al ini d isebabkan karen a lingkungan uterus (kandungan ) induk mempuny ai sedikit pengaruh terhadap pcrkcmbangan embrio. Untuk mcn­ dapatkan keturunan yang benar-benar identik, e mbrio harus ditempatkan pada in duk yang benar-benar identik dan dip el ihara dengan baik (dikan­ da ngka n clan diberi pakan) dengan cara yang benar-bcnar sama.

Hewan-hewan han esok Biotcknologi menyediakan banyak jawaban terhadap masalah yang di­ hadapi oleh peternak hewan dan para peneJit i. Melalui bioteknologi, kita dapat memproduksi hewan-hewan se­ cara Iebih cepat dan dengan sifat ge­ net ik unggul, membuat obat-obatan yang berguna dan mempelajari per­ lakuan yang lebih baik dan meng ontrol penyakit hewan. (E.M. Kaiin; The AgBiotech lnfosource, Isu 14 , Mei 1995).

TRANSGENESIS TERNAK DAN KESEHATAN MANUSIA

Bioteknol og i di Saskatchewan (Kanada) membantu kita hidup lebih sehat dengan cara mcn ingkatkan kuali­ tas makanan , berperan serta dalam men­ jadikan lingkungan yang lebih bersih dan menyediakan cara baru dalam pe­ me I i haraan kesehatan secara pro­ fe sional untuk mendeteksi dan melawan penyakit.

dimana bahan-bahan yang menyehatkan selalu diproduksi. Karena bioteknol og i merupakan pekerjaan yang sebagian be­ sar memanfaatkan sumber alam yang telah tersedia , hewan-hewan tidak berubah secara nyata. Tetapi air susu hcwan tertentu sekarang dapat mem­ bawa kandungan ek stra yang dapat melawan penyakit dan menyediakan nutrisi yang lebih menguntungkan.

Pabrik yang mengagumkan

Dasar persamaan Hewan mcmpunyai peran penting dalam banyak penemuan dari para peneliti clan bertindak seperti "pabrik"

Semua organisme hidup seperti tanaman, hewan dan manusia mem­

punyai satu persamaan. Mereka terdiri dar i sel-sel yang mengandung DNA (asam deoksiribonukleat). DNA meru­ pakan moleku l kompleks yang mem­ bawa eetakan biru yang menentukan apakah suatu organisme akan berkem­ bang menjadi sapi atau manusia , ditam­ bah ribuan bagian keeiJ lain seperti warn a mata, tinggi badan dan panjang ekor. Bagian dari DNA yang membawa instruksi -i nstruksi yang detail tersebut disebut gen. Gen dari tanaman, hewan atau manusia akan berfungsi jika dipin­ dahkan ke organisme Jain. Hal ini me nyebabkan para peneJiti dapat 17

mclakukan transgenesis (transfer gen) untuk memasukkkan sifat ke dalam he­ wan yang sebelumnya tidak ada. Salah satu contoh adalah pemasukan suatu gen ke sapi yang memungkinkan produksi susu yang lebih sehat.

para peneliti juga melihat potensi obat yang mengandung laktoferin . Lak­ toferin dapat mcm proteksi infeksi bak­ teri di dalam sal uran peneernaan. Pada penderi ta AIDS dan kanker juga dapat meningkatkan respon kekebalan ini.

Susu khusus untu k bayi

Bantuan untuk penderita penyaki t j antung

Para pencliti telah mengetahui bahwa protein yang disebut laktoferin yang terdapat di dalam air su su ibu rncrupakan bahan rnakanan bernutrisi hagi hayi . Hal ini di sebabkan karena laktol"crin rnerupak an sumber zat besi dan protein terbaik dan juga meng­ akibatkan kekebalan alami terhadap pen yak it. T el api air susu ibu tidak selalu lersedia bagi bayi, sehingga pa ra peneliti merancang untuk rnengernbangkan sapi janlan tr ans­ genlk yang membawa gen laktoferin dan sapi tersebut akan menjadi bapak dari anak- anak sapi lransgenik bet ina yang air susunya mengandung lak­ tofcrin . Para peneliti lersebut berhasil Illcnyisipkan gen lakl o ferin dari Ill anusi a ke dalam em brio sapi (em brio aclalall o rganisme pada tahap a wal pe rkembangan). ElIlbrio lc rs ebut herkelllbang menj3di "Herman", sapi janlan lran sgenik yang telah menjadi hapak dari 8 anak sar i bctina tra n!>­ genik dan akan l(' bih banyak lagi anak sapi transgenik yan g dihasilkan . Ma­ sing-masin g sapi tersebut dapal mem­ produksi susu yang mirip den gan air susu ibu. Menurut Dr. Bernard Lam'veld, pro­ [esor llmu Hewan dan Unggas di Un i­ versita s Saskat<.:hcwan (Kana d a), ketersediaan laktoferin berarti perbaik­ an yang utama pada su su formula untuk hayi. Dia menyatakan bahwa selalu ada masalah pada susu sapi dan susu forlllula bayi kare na zat besi tid ak tcrsedia bagi bayi dengao cara yang sama seperti ketersediaan laktoferin dari air su su ibu . Selain itu, sistem kekebalan alami yang menguntungkan Juga tidak ada. Karena adanya peng­ aruh lakt o ferin terhadap kekebalan, 18

Para pasien penyakit janlung juga dapat menikmatt keuntungan dari ter­ oak transgenik. Tubuh kita mempunyai gen TPA (tissue plasminogen activa­ tor) yang mcnyebabkan si rkulasi darah berlangsung bebas di dalam lub uh. Tetapi, ketika kita terl uka dan kch i­ iangan darah, sisle m kekebalan ki ta bertindak dan menghasilkan "fibri.n" untuk men ghentikan aliran darah de­ ngan menu tupi bagian yang terl uka . Respon tersebut sangat berbahaya j ika jantung ru sak. Siste m kekebal an tubuh akan meJihat kerusakan tersebut dan luka akan diperbaiki dengan memben­ tuk gumpalandarah yang dapat meng­ ham bat aliran darah ke jan t ung schingga membuat kondi s i menjadi le­ bih bu ru k. Para pene liti men gctahui bahwaj ik a mcreka dap at menggu nakan TPA , merc ka dapat mem bual zat an ti­ gum pal darah yang dapat digu nakan al eh penderita scran gan jantu ng untuk mcmpertahankan sirkulasi darah yang bebas. T PJ\ dapat men gu bah pl as mi­ nogen di dalam darah menjadi pI a min . Pla s min mcm eca h fi brin sehi ngga menceg a h meng g u mpalnya darah. Sc ka li lagi para pencliti menggun akan "pab rik hi d up" un tuk rn em produksi TPA. Gc n untuk prote in TPA manus ia disisipkan pada cm br io dom ba dan menjadi bag ian dari DNA hewan tersebut. Ketika domba lahir dan mulai memproduksi susu, air su sunya me­ ngandung TPA yang sama seperti pada manusia dan mengandu ng sumber zat anti -p em bekuan. Siapa yang membutuhkan lemari es?

Susu merupakan makana n sehat. Tetapi di negara-negara dunia ketiga yang penduduknya tidak banyak

merniliki lemari es, sangatlah sulit un­ tuk menjadikan su su sebagai bahan makanan yang teratur. Dengan trans­ genesis, para penelili sedang mencari pemeeahao untuk perso alan ini . Susu merupakan larutan kompleks yang ter­ buat dari protein, gula, lemak, mine ral dan vitamin. Para peneliti mene­ mukan bahwa deogan meningkatkan protein "kapa kasein" pada susu sapi melalui transgene is, mereka dapat mening kalkan stabiJitas susu sehin gga lidak memerlukan penyimpanan di dalam lemari es.

\

Susu bagi yang tidak toleran terhadap laktosa

Satu dari empat orang tidak dapat mengkonsumsi air su su atau memakan produk-produk yang terbLiat dari SLiSU kareoa mereka tidak dapat meneerna lnktosa (gul a susu). De ngan mengem­ bangkan sapi tran sgen ik yang dapat memecah laktosa di dalam susu , lebih ban yak. orang yang dapat menikmati keuntungan-keuntungan produk dari susu.

Di tangan yang aman Hal -hal tersebut di atas merupakan beberapa contoh dari has Il pekerjaan pen eliLi kita yaog mem buat makanan yang le blh baik dan da pat me lawan pe nyaki l. Te tapi sebelum prod uk biotekno logi dimasyarak atkan, perlu diuji terl ebih dahulu secara seksama. Peraturan pcmerin tHh meyakinkan bah­ wa s uatu prod uk harus benar-benar aman, sehingga masyarakat men ­ dapatkan keu ntu ngan dari terobosan bioteknologi dengan penuh kcyak ina n.

Prospek yang menarik

"Tekno!ogi selalu dapat menekan keterbatasan", begilu kata Bra d ourni e r, mahas iswa tahun ke-4 eli Universitas Saskatc he wan (Kanad a) yang akan m eng em bangkan karir

,

J .lIJn1 hiolt:kn ulog i. "Siapa labu sualu In pc ngooala n lcrh adap kanke r da pa l J iI.lku kan ditcn gah kan dan g babi . Hal lcr~c bul rnc rup akan pc ke rj aan yang

sangat mcn arik ". Jib kila lertarik un­ luk berkanr dal am blda ng biolck no­ logi, kila dapal Illcmul ainya dcngan berhicara h :pada pcne liti alau maha-

<;iswa unluk mcn emu bn hagaillianH cara un tuk mcm ulain ya. IE.I'-1 . Ka iin: J\gl3iotl:c h Infp,ourcC', lsu 10 . C;;cptcmhcr I<.)I)~ \.

BOVINE SOMATOTROPIN (bST) niotc knol o~i

dan pcternakan

Scjak manusia mendomes likas ikan hi nalang unluk keperl uan pCrla nia n . riouan lahun yang Ialu, saal ilU mercka lelah bcru sah a mengubah hin
."

Sept'rli man u:-.ia , ternaJ.- mcmpunyai pc nga ruh yang hcbal tcrhadap re aksi kimia. Bebcrapa rcaksi in i antnra lain berfun gs i da lam dCl eJ.-s i cahaya dan men gi rirni-.. annya ke olak sehin gga illc reka d apal mcliha l s ualu hend a. Cu nloh lain ny a adalah kcm ampuannya mengub ah maka nan menj::tdi ben tuk yang dapal digu naka n oleh lubuh . yang

Ja in nya dapal mcngubah molekul ­ lllole kul yang scdcrhana lerlala menjadi pringan alau berguna schagai energi . Beberapa bahan kim,ia yan g di gunakan oleh lubub di scbut hor mon. Hormon di se kres ikan ol eh kelcnjar-kelenjar dan berti ndak sebagai perangsang di dalam tubuh unluk rnemulai proses yang lain.

lebi h banyak bahan mak anann ya yang di­ makan untllk produ ksl s u ~u Pc ngaruh hST in i lelah dikctnhul sejak lahun J9'0-an . Tc!upi pad a saa ! i!u salu­ .,alunya sumber bST ndalah karkas yang dipcro leb dan pcjagalan. Ka renn keJ cn­ jar pitu itary hnnya berukuran sebesar hi li kacnng polang, ~ ang at l a h malia men­ j.Hlibn hST ulllU k tujuan komersial.

Bovine Somatotropin (bST)

Pcmecahan secara bioteknologi Salah salu eonloh hormol1 adalah BOVJ ne SomalOtropi n (Bovine nrli nya sap i; Somatotropin ar'ti ny a perlum­ buhan lub uh) . H Ofmon ini (bST) cJisekres ikan dar i kclenjar bawah otak dan mcngalur beberapa fungsi unluk perl umbuha n berat hadan dan produksi ~usu , Behcrapa penclitian menu njuk ­ kan h:.lhwa sapi yang mcm punyai prn­ du ksi susu yang linggi mem puny ai bST ya ng ti nggi pul a di dala m darahnya dari pada sari ya ng menghas il kan susu lcbih rendah . Par a ah li pClTI uliaan herusah a mcmpcrhalki sifal in i, dan J...u rang lebih sclama 30 tahu n ( 1954­ 1987) mcrcka dapnl me ningka lkan Ic­ bih dari dun kali jumlah produJ.- si su!ou aitu dari 5.400 menjadi 13 .700 pon st!liap sapi . Para ahl i me nemukan bah­ \Va merci-..a darat mempcmJ eh susu 10-250/r lebJl1 banyak dcn g:.m mengin­ Jeksik an bST pada sapi dan sapi -sari terse but memb utuhi-..an makanan 10­ 20% lebi h banyak unl uk mcnj aga pc­ nin gkatan pro ci uks i in i . Me rcka men.:mukan bahwtl hST hckcrja sepen i sebua h kunc i mcn empc l pad a subs lrat kee il di se but rescplor (sehag ian hcsar berlokasi di da Jarn hal i sapi). Bila rescptor- rcseplor di aktifkan , bST mc­ Icpaskan hormon yang lai n yang dapat menycb ahkan lll buh sapi mcnggunakan

Sekarang , para ahl i tclah Illcn gcm­ bang\...an eara meng isolas i su alu gc n dari salu urganis me da n me nlra n<;­ fcrnya kc organlsmc lain , proses ini diseb u l lcknolog i rekom bi na n DNA atau biotekno Jogi. Gen ada lah pOlon g­ an kccil dar i DNA, mole kul yang mem­ bawa k od c-kodc klmla yang mcncnlukan apaka h Sli atU organisme aJ.-an me njud i wortcl atau kelln ci dn n ribua n \...arakler kceil Jamny a ~ e pe J'l i warn a mala dan benlu k akar. Ra la­ r a l ~ DNA mcngandu ng pa ling scd ikil 100.000 gen . Para ahl i mcngiso lasi gc n da ri ~api yang me nyandikn n bST dan memasuJ.-kannya kc dalam bak teri ya ng dischut E~· ch e ,.ic" i(/ r:oli (E. co li) . 0 1'­ gani sme ini d ilClTl uka n seem'a ala mi cJa lam sa luran usus manu<;ia dan hewan. Di lahoralorium E. coli meru ­ pa kan pckerja i-. c ras untu i-. bio tck ­ nol ogi . Bi la hakteri E. coli diberi perlakuan dcnga n gc n bST. bakleri lerse bu l dapat mcng hasilka n hor mon ini sepcrti pabrik keci l Hormon bST dimurnikan dan diinjei-..sikan ke alam sap i laklasi (p enghlls il s us u) dcngan h:J.sil yang bai k. Selclah mcJ alui uj i yang eksle ns jf, produk ini tel ah di sCluj ui pe ng gun aannya di Ame rika Scrikal olc h Fo od and Drug Admini­ ;tralio n (FDA ) dan sckarang menunggu pcrsct ujuan di Kanada. 19

Pcnggunaan bST Agar mendapatkan manfaa t penuh dari penggunaan bST, peternak susu hams menyuntik sapi-sapinya secara tcra tur , hampir sarna de ngan obat dia­ be tes. Saat ini insulin adalah produk la in dari biotek nol og i, yang diproduksi de ngan cara yang sarna seperti bST. Ho rmon ini harus disuntikkan karena rnerupakan protein, sej enis molekul kimia y a n g ditemukan pada keba­ nyakan bahan makanan. Bila protein d imaka n, maka akan terpecah menjadi ba nyak bagian (peptida dan as am a mino), yang kemudian digunakan unt uk menyusun lebih ban yak protein I ~ e [lcrti jaringan otot) pada tubuh . Se­ balikn ya hormon-hormon seperti es­ tro ge n dan progesteron (digunakan un tu k pll KB) merupakan ho r mon : a ng lebih kc c il dan memiliki s(ruklur yang dapat melewati dinding usus dan mas uk ke tubuh , dimana hormon lc rsebut dapat aktif. Karena kesulitan dalam pemberian bST pada sap i, yang me rupakan protein hormon, para pcneliti mene oba mengembangkan sualu a lat yang dapat disisipkan ke dalam tubuh ternak agar dapat me­ masuk kan hormon setiap saat diper­ lukan .

Konsumen H :lI yang meru gika n bagi produsen tentu akan menguntungkan konsumen. Seca ra alam i bST terdapat di dalam ~u · u. Sapi-s api yang diberi per-

Iakukan dengan hormon bST meng­ hasi lkan susu yang serupa dengan kan­ dungan bST dalam jumlah keciI. Kedua bentuk hormon ini se lalu dipe­ c ah pada saat sus u dikonsumsi . Tidak ada perbedaan rasa dan ~andungan as am lemak dan nutrisi lainny a di dalam s usu ini adalah sarna. Penelitian sudah menunjukan bahwa bST tidak berpengaruh pada manusia. Pada ta­ hun 1950an , hormon ini disuntikkan ke anak-anak untuk mengobati gang­ guan pertumbuhan (namun tid ak ber­ hasil ). lni disebabkan karen a sekitar 30% dari asam amino pad a bST ber­ beda dengan somatotropin yang ada pada manusia (hormon pertumbuhan manusia) .

Bagaimana dengan sa pi P engaruh bST pada sapi perah sendiri tidak berarti. Keny ataannya un tuk melihat manfaat penyuntikan bST, peternak harus meningkatkan be­ berapa hal seperti di bidang nutrisi, program kesehatan, lingkungan dan teknik pemerahan susu. Ini melib at­ kan ahJi nutrisi dan ahli veteriner untuk memastikan sapi-sapi mendapa tkan se­ mu a yang mereka perlukan untuk makan dan membuat sapi selalu terjaga kesehatannya. F aktor-faktor lingkung­ an juga mempengaruhi seperti dari ke­ bersihan kandang sampai permainan musik klasik di gudang (penelitian menunjukkan bahwa musik dapat me­ nenangkan sapi dan mening katkan pro­

duksi susu). Dengan kata lain, untuk mendapat manfaat dari bST, peternak harus menjadi manaj e r yang baik , men­ jamin pem~1 iharaan sapi-sapi dengan baik.

Mendapatkan untung besar dari per­ mulaan yang kecil Kar e na pertumbuhan populasi manusia telah m e nyebabkan pe­ ningkatan produksi makanan yang le­ bih banyak , para peneliti sedang mencari cara-cara baru untuk mem­ produks i makanan yang Iebih banyak dengan sumber daya alam yang ter­ batas. Saskatchewan di Kanada, yang seeara ekonomi tergantung pada bi­ dang pertanian, mendukung industri bioteknologi pertanian dengan kuat. Ratusan pen e liti di bidang bioteknologi pertanian bekerja untuk memproduksi tanaman yang tahan te r­ hadap penyakit, meningkatkan pemu­ pukan, pestisid a yang aman, dan ternak yang memproduksi hasil leb ih tinggi dengan menggunakan lebih sedikit pakan . Walaupun sebagian besar pe­ kerjaan ini dilakukan di Saskatchewan oleh kelomp ok peneliti di lembag a penelitian dan universitas, diharap­ kan pekerjaan ini membawa dam­ pak yang positif di lapangan dan petern aka n di seluruh dunia . (F. Afiati ; AgBioteeh lnfoso urce, Isu 9, Juli 1994 ).

KLONlNG DALAM PRODUKSI HEWAN TERNAK

Dcng:m ter[o kusnya perhatian me­ d ia m ass a pad a prospek mclakukan k loning manusi a, a lasa n semula dari membuat domba "Dolly" cenderung hi­ lang dalam dunia media cetak. John W ooll ia ms dari Roslin Institute mem­ berikan pertimbangannya atas kesem ­ patan yang tersedia melalui tek nik baru yan g telah melahi rka n Dolly , untuk in­ 20

dustri ternak dan preservasi keanekara­ gaman genetik. Dolly dih as ilkan dari sel ' yang diambil dari ambing domba betina Finn Dorset berusia 6 tahun yang kemudian dibi arka lt tumbuh dan menggandakan diri di laboratorium. SejumJah kecil dari sel ini digabungkan dengan telur yang belum dibuahi yang inti selnya

telah diambil, dan 29 dari telu r yang telah direkonstruksi ini - masing-masing de­ ngan inti dari domba betina dewasa asal itu - lalu ditanamkan ke dalam induk ti ­ tipan domb a betina Blackface. Salah satunya ll'elahirkan seekor domba hidup , Dolly, sekitar 148 hari kemudian. Domba-domba hasil kloning sebel um ini dihasi lkan dari set-sel yang diambil dati jaringan e mbrio dan janin.

PekerJ aan ltu me ngej utkan kclom · puk ilmuwan karcna kebanyakan ilmu­ \\an berpikirbahwa proses yang mengarah ke spes iai isas i (atau dife­ re nsias i) sel selama perlumbuhan cm­ hrio dan pnin adalah irreversible (t idak dapat dikembalikan). Namun cl emikian, lujuan ulama dari pereobaan itu pada dasarnya adalah hal yang rra ktis - untuk mengembangkan si stem kultur sel yang darinya dimun gkinkan untuk dihasilkannya hewan hi dup. Ke­ hadiran Dolly dan domba-d orn ba hasil kJoning lainnya di Roslin telah menun ­ Jukkan dengan jelas bahwa hal in i sekarang dapat dilakukan pada hewan ternak. lndustri bioteknologi akan mcnj adi yang perlama menggunakan leknologi baru ini karena tcknologi ini mcm­ berikan eara yang lebih baik bagi para al1ll blOlogi molekuler unluk me­ rekayasa ternak seeara genetis. Domba dan sapi lransgenik sudah digunakan untuk menghasilkan protein man usi a yang berharga dalam susunya, dan bab i transgenik sedang dikembangka n se­ bagai donor organ dalam transplantasi untuk manusia. Teknik tra nsfer inti yang baru ini aka n lebih dara t di · andalkan dan memungkinkan ah li bio­ logi molekuler untuk mengangkat atau mengganti gen serta menambahkannya seperli sekarang. Teknik transfer inti yang dikern­ bangkan di Roslin juga darat digu­ nakan untuk memberikan hal ya ng merupakan gambaran populer d ari kJoning, yaitu untuk menghasilkan (setidaknya pada prinsipnya) hewan­ hewan yang identik seeara genetik dalam jumlah yang tidak terbatas. Pe­ ngalaman terdahulu dengan In­ seminasi buatan dan superovulasil transfer embrio memberi gamharan bah­ wa setidaknya setelah 10 - 20 tahun barulah hal ini menjadi prosedur yang rutin dalam produksi lernak. Ada be­ be rap a rintangan besar yang harus diatasi. Pertama-tama kita r er lu membuktikan bahwa teknik ini dapal digunakan pada sapi dan hab i karena

kem ungkinan hanya pada ked ua je nis in il ah keun tu ng a n ya ng u i pe ro leh selimpal den gan biayan ya. Cara- eara m e laku k a n tra ns fer em bri o la np a me lalui pemb eda han perl u ui kem­ hangkan un tuk menjaga ag ar prosedur di petern akan sesederh an a mun gkin cla n tin gkat keberhasilan diting katka n see ara dramatis.

Kemaj uan ge ne ti k bcrgantung pada cksploi las i varia!.! geneti k dan kloni ng hanya akan mem ili ki kegunaa n yang tcrbatas da lam li ng kup program pc­ l1lu li aan. Bebcrapa karakter i ~tik yang p e nl ing sc c ara kom crsia l banyak dipcngaruh i oleh lingkungan , ctJ n se­ bagJ i ak ibatnya. scringkali su li l untuk menilai de ngan akurat manfaat gcncti s dari su alu hewan Pcnyakil mastitis dan laminatis pacta sapi merupakan contoh bahwa mungkin bcrmanf aat mclakukan kl oni ng hebcrapa hewan pilihan agar lcb ih akurat dalam menilai kercntan annya lerhadap ko nd isi !Il l . M engenai karakleris ti k dari cla­ ging poton g, mu ngkin ada keuntungan­ nya mcmbual dua kl on. cengan salah salu dari kcmbar ide ntj k iIU dlbunuh untu k mengeval uasi dagingnya dan yang lainnya dipertabankan unluk pem ­ biakan.

klo ning , aka n di mun g kink an untuk me nghilangkan perbeclaan ini . Pa ra petani ya ng mampu mem­ pc rol ehnya akan menerima embrio yang merupakan klon dari sapi yang pal ing pro duktif cla ri kawanan ternak pil i han. Dengan de mi kian mereka da­ pat mcn gan gkat unj uk kcrj a kawanan ternak mercka kc tin gkat yang paling haik dalam satu generas i. Ini akan men­ jadi ke:mtungan yang berlanjul, karen a sej ak saat itu laju kemajuan genelik ak a n ke mba li kepada lajunya pad a ka wanan tern ak pilihan. Dalam skenario ini, perusahaan pe­ muli aan akan menjual em brio hasil kl oning sebaga im ana mercka menjual sc m e n sa at Ini . P ara pelani akan memili ll cmbrio hasil kloning untuk sapi poton g al au sap i perah berhasil gu na ti ngg i dari katalog yang men­ jelaskan keunggul an gencli k dari se­ ju m lah k ara kleristik yang penting secara ck()noll1 i, termasuk kesuburan, kesehal an , dan um ur panjang. Mereka dapa l memil ih jenis kelam in dari em­ brio (jantan un tuk pcd ag ing da n betina untuk pen ghasil susu) dan akan men­ dapat jam inan genoti p dari unjuk kerja yang tel ah terbukti baik dalam sistem inpu t yang tinggi maupun rendah. Em­ brio hasil klonin g akan dikirim ke per­ l ani an s c b ag airn a na paket semen dik irimkan sckaran g in i, mun gkin dari perusallaan pe muliaan yang berbasis di luar negeri.

f ransfer kemajuan gcnetik ke per­

Melindungi keanekaragaman genetik

Penggunaan dalam pemuliaan hewan

tanian

Kc u n t un g a n y an g u lama d ar i kloning bu kan d::t!a m lingkup program pi lihannya ll1 elainkan pada lcb ih ccpat­ nya penyebarl uasan kCll1ajuan gcnclik clari kawanan ternak piJ ihan ke petani komersial. Saat ini hal tcrsebut di capai melalui i nse m i nasi bu a tan (ya n g meny cd iakan hany a selengah dari gen­ gen) dan dengan penggunaan trans fe r cmhrio yang tcrbatas . Proses ini lid ak begi tu efisien dan perkiraan terakhir dalam sap l perah mcnunjukkan bahwa unj uk kc rj a sap i biasa kClinggalan 10 tahu n d ari yang terbalk . Deng an

Ke hi langan dari keanekaraman ge­ netik dapat dihindari dengan sualu si stem yang menjamin ba hwa perusa­ haan pernuliaan memproclu ksi dalam j um lah y<1ng lerbatas klon dari liap ge nolip da n memb atasi ju ml ah dari seti ap klon terscbu l yang dap al dijual pada seoran g p etani. Walaupun kawanan ternak dari beberapa petani m u ng ki n ter d ir i dari hewan hasil kloning seluruhnya, kenyataan bahwa hewan-hewan tersebut merupakan klon J ar! hewan-hewan pili han yang hf~r­ bed a sebenarnya malah meningkatkan keanekaragaman genetik di peternakan itu . 21

Banyak masalah dalam men gg u­ nak an klon yang te lah dihadapi oleh para ahli hutan. Dewasa ini , kcu n­ tungan d ari penggunaan sec ara hati­ hati pohon-p o ho n has il kloning dinilai lebih besar dari resikonya, dan ban y ak perkeb unan baru di dunia sed:Jng di­ tanami dengan klon . Apakah kloning dari he wan tc roak ak an menjadi s uatu kenyataan di d unia komersial terg a ntung pada keuntung an e konomi yang dih arapkan dan pen cli ­ tian lebih la njut dibutuhkan jika hal ini ingin diperhitun g kan secara akurat. M odel-m odel gene ti k tel ah tersedi a un­ tuk menghitung keuntungan yang mungkin , tetapi pekerj aa n lebih Janju t diperlukan untuk dapat menghitung res i ko nya .

Konser vasi genctik W a la upun dalam pikiran keba ­ nyakan oran g kloning dihubun gkan de­ ngan h iJan gnya k ea nekarag a m a n gcnetik, te knik y a ng di g una kan untuk meng hasilka n Doll y akan m em berikan met od a baru bagi ko nse rvasi gc nctik . Dengan meningkatnya tekanan ko­ mers ial. banyak kelurunan asli yang telah teradapta si den ga n kon d isi la kal terancam o leh keturun a n impor yang sedang dibcsarkan da la m s is tcm per­ tani a n int e n s if. Ketu r una n asli mungkin memiliki gcn- ge n be rh arga yan g memb c ri k e t a hanan lerhad ap panas atau kekebalan pen yaki t da n ada keb utuh an mend es ak untuk m e.l in­ dun g inya dari kepunah a n. Me tod a ko n­ scrvasi saat ini melib atkan pe nyi m­ pa n an scme n at a u embrio yang teJah di be kukan, tetapt ini memaka n waktu banyak dan rna hal. Se bagai akib atnya masa depan dari hanya sebag ia n kecil ketu runan yang terancam pun a h sed ang c!ipcrhatikan. Teknik baru y a ng dikem bangkan di R os lin mungkin dapat segera mem­ beri kan cara yang jauh lebih sederhana dan !cbih efektif untuk konservasi keturun a n hew an. Cont oh darah , biopsi kulit , atau kelenJar rambut bisa m en­

22

jad i s umber yang sesuai dari sel yang dapat ditumbuhkan sebentar di labo­ ratorium dan kemu dia n dib ekukan dal am nitrogen cair unt uk penyim­ panan j ang ka panjang . (Ardiansyah; 1. Woolli ams, R sli n Insti­ tute Online, April 1997).

KELEMBAGAAN

R oslin Institute memiliki lebih dari 300 staf de ngan aset tahunan sekitar £10 M Un tuk keteranga n lebih lanjut ten­ tang R oslin lnstilll te bescrta selur uh keg iatan pcne liti an dan lay a nan-I a ­ yanann y a, s il akan menghubungi ala­ m at berikut:

Mr. Joh n Withers, Institute Secretary (emai l: j ohn. w ithcrs @bbsrc.ac. uk) atau

Roslin Institute di Edinburgh, Tcmpal Kelahiran i Dolly

Professor Grahame B ulfield , Direct or (email: [email protected]) Ros li n Institute (Edinburgh )

B erbicara soal s i domba Doll y te ntu t idak bi s a dilepaskan dari D r. Ian W ilmut i "pencipta"-n ya d an Ro sl in Inst i tute di Edin bur gh , Sk otl a nd ia, te mpa t ke lah irannya . R osl in In sti tute m~r upakan pu s a l pen eli ti an inter­ na~ ional di bidang geneti ka terna k. B anyak bidang kajian dar i R osl in I ns­ titute yang d i arahk an pad a pe­ nin gk ata n efisic nsi dan efek ti v ita s da lam pemuliaan tern ak. R osli n Ins­ titute merup a kan salah satll pcl opor da lam pemetaa n gen m dari hcwa n terna k dan pengiden tifika ian gcn-gc n pent in g yang men go nt r ol pertum­ buhan , kualltas da g ing, prod uksi susu , d an ke tahanan te rh adap pe nya kit. Ros lin Ins ti tutej uga mem pun yai cukup banyak program pe neliti a n pada re­ p rod uksi tern ak, nu tr isi dan kesehatan lc roak. Rosl in Inst itut j u ga m eru­ pakan pelop or dalam pengembang an melod c- m ctod e untuk m odifikasi sapi. dom ba, habi da n un ggas un tuk digu­ na kan oleh biotck nologi dalam b idang kedokt.e ra n dan pertani an. Roslin Institute d isponsori 01 h th Bi o tec hn olo g y and B iolo gic a l Sc '­ ence s Research Council (BBSRC ) dan d id anai dar i berbaga i sumber Lerma uk da ri BB Re , M . FF, European Union (EU ) dan industri. Rosli n Institute ber­ lok asi sekilar 7 m il sebelah sel atan dar i pu sat k ota E di nburgh dan me m­ p un yai hub unga n yang erat den ga n Un i crs ity of E dinburgh. Saa t ini

Roslin . M idlot hian EI-I25 9 PS Scotland , UK

Tel: +44 0 13 1 527 4200 Fax: +44 OJ 3 1 4400434 (MA S )

I)ENELITIAN DAN

PENGEMBANGAN

Litbang Bioteknologi Peternakan di Puslitbang Biotcknologi-LIPI, Cibi­ nong Pada tan ggal 5 Maret 1990 Pusl it­ bang Bi ote kno logi- LIPI m enandata­ ngani pcrjanj ian ke rj a sama den ga n Pc t 'r nakan 'Tr i - S ' Ta p os unt u k mdakukan pene jiti an transfer m brio sapi. Aplikas i has il -has il lit bang ini dil ak uka n bersam a de ngan D irj en Pe ­ ternak a n d an Di n as-di n a~ Peteroakan di dae rah . Beberilpa h s il ya ng telah dicapai diantaranya bahwa u ntu k pel aksa naan keg iala n biolekno logi pc ternakan k h ll u ' nya b iot kno logi re produk si dan rc kayasa ge n tika t rna k diduk un g oleh fas ilitas la boratorill m da n ti m a hlt serta tim te knisi yang la ngguh . cla ma se kitar 5 tah un sej ak pe nand atc nganan MOU telah men g has ilkan bib it ternak (khusu s r.ya sap i pera h dan sapi potong) be rupa em brio tla n semen (sperm a) baik segar m upu n beku. Be herapa

nik

pr o d u k~ i

cm hrio (ill l'il 'O dan da n sperm a termasuk pena­ n~J na n produk sampu l apl ikusinya ke Dt' tcrna k tel ah bCl has iJ di lakukan . Se1.ll n itujuga Lelah oilakukan pembinaan ~I? n a gu- L c n aga ahl i (b lum bi dang bi o­ ' gi mo lc kulc r pe ternakan. baik di J,da m negeri maupun di luar negeri. .u t ini 5 orung sed ang bclajar di . U M ncgcr i unL uk program S2 dan S3 . Paua ta bu n 199X Pus lilh fl ng BlUte knol og i-Ll Pl C ibin ong merin tis ,ualu mini proyck membu at pe ternaka n r crc o nlo han ' Pclcrnakan Moder n ' \ ,mg terr adu herbus is teknologi ti ngg i . ang ama de ­ ngan Pc tcrn aka n ' Tri S' Tap as, Dir­ jrn PClc rnaka n dan Dlnas Pelernakan Tin gkat I NTB melaksanakan program Bran gusisas i untu k pembentLikan bibit ,apl lokal Brangus gal ur Lomhok . Paua tahun pcrt all1u ( 191)7) tclab di transfer sck itar 120 clllbri o pada res ipien sapi lo kal (sari Bali dan Brahman) dan suda h Jah ir menghasil kan turunan all ak (F I) . Pada lahun 199 8 Le lah di(ransfcr I;lg i se ban ya k 100 cmbrio sap i Bran­ gus . II.'

ISU 8l0TEK

riTro)

KONTROVERSI KLONING MANUSIA

Pada awal tahun 1997, lepalnya pada bula n Pebruari, kita dikejutkan dengan lahirny a anak domha hast! kloning (basi l rcproduks i ascksual ) ya ng diberi nama Dolly. Kloning yang selam a ini dlkerja:-a n para penel iti adalah klonin g pada tingkal embrio; lajn halnya dengan Dol ly yang lahir dari materi genctik ya ng di ambil dari sel dewasa (induknyn ) yang te lah mati 3 tahun lebih awaL Kcberhasibn Ian Wilmut dan kawan-k awan . pcneli ti asal Ros lin In st itute ini melah irkan langgapan luar blasa, karen a lel ah mcmberikan jalan ke arah klon ing manusia secara uluh . Pro dan konlra be rmun culan di berbagai kalangan. Para agamawan dlilam hal ini sangat lerkcj llt kare na reproduksi tanpa proses seksua l dan menghasilk an manllsiu utuh bisa d ian ggap sebagai cam pur tan ga n karya Ilall i. Kekhawali.ran tersebut mem:uat setelah munculn ya psikiater asal Chi cago. Richard Seed , yang menggemparkan masy arakat internasional dengan mengu mumkan rencananya mengkl on manusia, Pcngetahuan ten tang kloning manusia akan lengkap selama dua bu lan, jika pen elitiannya saat ini terhadap sa pi dan monyet mcmperl ih atka n hasil yang pos iti f. kat a Seed . Lebih lanjut Seed me ngalakan hahwa sangat tidak mu ngkin me nghcnli kan ilmu pengetahuan dan kemajuan m a nusi~. Ke! om pok poliLisi hanya bis a mel arang atau meng­ halangi . tclapi tidak bisa menghentikan . Menjaw ab pertan yaan yang menuduh dirinya hanya mencari popularitas dan ti dak men gindahk an kaidah-kaidah moral yang melarang mengkopi genelik manusia, Seed berkata .. They can slu ff it up their nose" (Yahuo. Reuters. 20 Februari 1998). Namun ternyata keberbasilan membu at Dolly see m'a tckn is menimbulkan banyak keraguan dari kalangan ilmuwan , karena tidak seorang pun ilmuwan yang dllpat menduplika si prosedur yang di lakuka n Wilm ut dalam mell1buat Doll y. Mereka meragukan tcknik yang dilakukan W ilmut terjadi kesalahan pro sedu r bahwa sel yang digunakan untuk meng klon Dolly berasal dari sel fetu s karena sel ilu bcrasal dari domba yan g sedang bunting , dan sel fetu s dapat berada pacta s i~tem sirkulasi beberapa jenis hewan tertentu se la ma masa kebuntingan . Klonin g dcngan sci fetu s telah dilakukan pada beberapa dekade dcngan hasil yang cukup bagus. Alasan ini me njadi pertimbangan utama dalam mel akukan pengujian terh adap statu s Dolly. Pa oa tingkal emhr io tcrdapat he berapa ala sa u mendas ar untuk tetap melakukan rene- lili an kloning . I1muwall em briologi pcrcaya bahwa kloning em brio dapal Tncmbantu mcmperbaiki kel urun an da n menawarkan perubahan sosial scbagn i kcbebasan untuk mcmperbaiki keh id upan manusia. Ada beberapa kem un gkinan positd' yang dapat dipero lch mclalui teknologi kloning embrio. Para dokter berharap bahwa den gall adanya kem ampu an mengga ndakan embri o melalu i tcknik kloning, maka akan dapat dJdeleks i pen ycbab terjadinya aborsi dini , Spesialis konlrascps i percaya hahwu j ika mereka dapat mendeteksi ba­ gaimana cmbno dengan sendirinya tertanam di rah im , mere ka dapat mengem­ bangkan kontrasepsi yang dapal menccgahn ya tcrta nam di rahim.

23

Tahun 1998, prod uk sperma yan g te lah dipisahkan jenis kelaminnya ( X dan Yl diaplikasikan di Kab upaten Garut untuk kegi a tan inseminasi buatan Sedangkan kegiatan aplikasi IPTEK di daerah (IPTEKDA) telah dil akukan kegiatan tran sfer em­ brio untuk produksi bibit sapi kem bar unggul di Lom bo k, prop insi NTB . Teknik ini merupakan pengga bungan tcknik IE dengan TE dengan meng­ gu nakan sperma yang telah dipisah kan jenis kelaminny a (sexing). Bersama­ sarna dengan Badan Litbang Pertanian menyusun kons cp keama nan hayati (Biosafety) untuk produk-prod uk bioteknologi ternak (seperti prod uk­ produk hewan transgenik). Pada tahun 1998 sid 2000 Pus lit­ ban g Bi otekn ologi telah memulai k r­ jasama peneliti an dengan Pusl itbang Peternakan (Bali tnak dan Balit vet) , Monash Universi ty dan Sydney Uni­ versity, Australi a melalui ACIAR Pro­ ject untuk keg ialan ge nom analisi s (genolyping ) pada do mba ekor tipis. Domba ekor tipis IndoneSIa (ITT) dari ha s il pe neliti an se be lu mnya tc la h mempcrlih atkan resistensi ya ng tinggi terhad ap infeks i Fascio la gigantica clan Haemonchus contortus. Penelrtian ini akan mengidentifikasi gen-g en yang bcrtanggung jawab di dalam re­ sistensi tersebut melalui p<: metaan gcn dan identi fikasi gen om. Pada tahu n pertama telah dikir im seo rang staf penelili ke Sydney U ni versity, Aus­ trali a se lama 6 bulan un tuk pelat ihan beb crap a te k nik ge noty pmg. (Nara Sumber: B . Tappa) (TME) Teknologi Rcp roduksi Intracytoplas­ mic Sperm Injec tion (ICSI): Keberha­ silan dan Potensi Penularan Pcnyakit Ketu runan Informasi berikut ini sckil as akan menguraikan te nt a ng kcbe rhasila n sa lah sa lu tek nolog i terkini di bid ang bioteknologi re pr oduksi , seka li gus meng ul as potensi nya dalam menu­ lal'kan penyakit keturunan. De ngan se-

24

Peneli tian di bid ang kanker mempunyai alasan penting untuk men gem­ bangkan kloni ng em brio . Ahli kanker pcrcay a bah wa penclit ian di bi dang embrio log i (kloning) akan membantu untuk men gel hui kecepatan pertum­ buhan sel kan kcr. Keccpatan kcrja sc I kanker diperkirakan sarna dengan scI em bri o. Dcngan mempel ajari pertu mbuhan sel em brio ilmuw an akan dapat mendeteks i cara m nghentikan perturn buhannya, dengan demikian sel kanker yan g kila kenaI sebagai sel yang dapa t mematikan karena kecepatan per­ tumbuh ann ya, dapat dihentikan . Hal penting lain n 'a dalam pen elitian di bidang embri o ad alah perkem­ bangan se l batang embrio (embryonic stem cell-ESC). ESC adalah sel yang belum berdiferens iasi sehingga mempuny ai potensi untuk berkembang dan membentuk jenis sel apa saja dalam proses perkembangan tubuh . Sel -sel tersebut tidak diserang oleh sis tem im un, sebab sel ini berkembang dengan cepat dan tidak terdiferen siasi. Banyak dokter percaya bahwa ESC dapat digunakan untuk percobaan men gatas i kerusakan pada sistem saraf dan otak. Pada orang dewasa jaringa n sarafnya tidak da pat beregenerasi, seh in gga keti ka jaringan sarafn ya rusak maka tidak dapal digantikan oleh jari ngan saraf yang lain lagi. ESC secara teori dapat digunakan untuk menggantikan sel yang rusak tersebut karen a masih mempunyai kemampuan untuk dikem bangkan menjadi se l apa saja. Gen eti c Screening (GS ) adalah salah satu bagian pen elitian di bidang kloning yang saat ini te lah di gun akan di rum ah sakit d i Inggris . Oran g tua yang mempunyai sejarah kelain an gencti k seperti Cystic fibrosis dapat menggunakan skri ning embrio untuk mendcteksi kelainan genetik an ak mereka. Caranya adalah, embrio orang tua diproduksi secara fertil is as i in vitro, kemudian di klon. Selanj ulnya salah satu embrio hasil klon dlskrining untuk mengetahui apakah ada kelainan genctik atau tidak. Jika embrio tersebut bebas dari kelain an genclik , maka sebagian embrio yang tersisa dapat dii mplantasikan ke dalam rahim si ist ri dengan jaminan yang san gat ak urat. Sebagian lagi dapat dis impan dalam bentuk beku sebagai cadangan . Hal ini membuat per­ tanyaan lagi, bagaimana status moral anak tersebut? Akankah kloning terhadap manusi a terw ujud? Ki ta tunggu perkembangan selanjutnya . Jika teknik yang digunakan Wilmu t benar berasa l dari sel dewasa dan masyarakat in lernas ional tidak mampu meredam perju ngan Seed untuk mengkl on manusia, berart; p luang Jahirnya ma nusia ha il kloning semakin terbuka. (Syahruddin Said ).

makin banya knya kasus pas ang a n kel uarga yan g suI it mendapalkan ketu ­ runan karena faktor ketidaksuburan, maka informasi inipun di harapkan da­ pat memberikan informasi tam bahan kepada pembaca khu sus nya yang me­ ngalami kasus infertili tas (kctidak­ suburan)_ Tent u di s ad ar i b a h wa

tekn olog i ini me ngandung ber bagai kont ro ve rs i atau sila ng pendapat. Mengenai kontroversi yang terjadi sehu bun gan den gan di apli kas ikan nya teknologi ini secara melu as, berikut ini di san:paikan bebcrapa data yang d iperoleh dari bcrbagai sumber.

IC') 1 adalah salah sJl u lekmk pc m­ ti.Jha n buatan J en gn n memasukkan r ~1J1l a t ozo a lunggal ke daJ am schwa h ,d tel uf. Scpcrti layaknya te knik pem­ rJ dha n yang lain atau ya ng umum "lIa kena i dcn ga n nam a hayi tabung \ Jltu ill \'irro fcrlilil aLion (IVF), hanya ' l i ii p ~ iJa IVF tetap d ib utuhkan ra­ 'uS .11l hin gga ribuan, bahk an Julaan p.:rll1 atu/.oa unluk membuahi scbu ah cI lc lur, se dangkan ICS] hunya mem ­ hU lUh kan satu se1 spermatozoa saja. I\' F biasany a dit erap k
TERBITAN l\fENGENAI BIOTEKNOLOGI

Artike1 Daftar artikel beri ku t diperoleh dari berbaga! sumber. Tanda asterik (*) menunj ukka n bahwa afll kel tersebut ada di koleksi Perpustakaan dan para Sla r peneli li Puslitbang Bi oleknologi di C ibinong. "' Abdul rasYld, N . & B.S. H
Trends

*Cao, X . Q . Liu., L.1. Rowland & F.A. Harnmerschlag. 1998. GUS expression in bl ueberry (Varc il1ium spp.): facto rs influencing Agrobacterium mediated ge ne transfer effici ency. Plant Cell Reports 18: 266-270. (TME) Chung , E.R., W .T. Kim & C.S . Lee . 1998. DNA Polymorphisms of K-casein , ~ - lac to g l o bu l in , gro wth horm one an d prol actin genes in Korean cattle. Asian -Australian Journ al of Anim al Sciences 11 (4): 422-427. (YW) *F3bregas , J., D. Garci a, E. Morales, A. Dominguez & A. Otero. 1998. Renew al rate of semi conti nuous cultures of the microa lga Porphyridium cru enlu m modifie s ph ycoery th rin, cxopo lysaccharide and fatty acid pro­ ducti vity Jo urnal of Ferm entat ion and Bioengineering 86 (5): 477-481. (TME) *Gimencz, A.G " MJ .I. Go nzales, A.R. Medina, E.M. Grima, S.G. Salas & L E. Cercl an. 1998 . Downst ream processing and purification of ei­ cosapcntaenoic (20:5n-3) and arac hid onic aeids (20:4n-6) from microalga Porphyrid ium cruelllu m. Bioscparat ion 7: 89·99 (TME) 25

ruh pasangan diasumsikan karen a fak­ tor ketidaksuburan suami . Se banyak 82 s iklus, semen (ca iran yang me­ nga ndung spermatozoa yang kelua r pada saat ejakulas i) dinyataka n nor­ mal, tetapi gagal pada sta ndar IVF pertama . Selain itu sebanyak ~ II si­ klus , semen dinilai tidak laya k untuk IVF , dan 94 sik lu s lainnya spermatozoa diamb il dengan sedikit pembedahan pad a testis (tcmp a t produksi sperma­ to zoa) atau epididimis (tempat pen am ­ pungan s permatozoa). S e lanjutny a dilakukan lCSl dan scl telur yang telah dibuahi (e mbri o) diam bil dan ditum­ buhk a n dalam medium pertumbuhan buatan se lama 72 jam. E mbrio yan g berkemba ng baik kemudian d itransfer ke dalam rahim istri. Jumlah embrio yang ditran sfer tergantung dari umur is tri , rata-rata lebih dari 3 buah. e­ tehi kehamilan dilakukan den gan 2 cara , yaitu teknik biokimia deng an melihat kandung a n h e G (h um a n chorionic gonadotropin) setelah hari he-IU sa mpai ke-20, dan uji klinis de­ ngan men ggunaka n ultraso und pada hari ke-49. Sebanyak 987 siklus ICS} m c nghasilkan 943 embr io yan g layak tran sfer; 547 (55%) dinyatakan hamil setelah uji biokimia, dan me1alui uj i klinis dinyatakan hamil se banyak 4 37 (44 %) . Ada 4 kehamilan ectopic (ke­ ha milan di luar ra him) dan 51 kegugur­ a n. Sccara ke se luruhan diha s il k n 3021 embrio sClelah ditrans[cr, 25 % berhasil implantasi (tertanam di ra­ him ) Berhasil lahir se banyak 578 bayi dari 751 pasangan; 5 meninggal pada periode neonatal (masa sesaat setelah lahir). Kelahiran kemb ar dua ada 33% dan kembar tlga 9%. Se telah dipelaj ari lebih lanjut dari kasus aborsi ( ~1 hSlI S) melalui uji cytog e neti c ( mempelaj ari kclainan struktur dan i"ungsi se l serta kelainan kr o mosom) diperoleh 8 kasu s kromosom yang ab­ nor mal dimana 7 kasus di antar anya ka:ena secara ge netik tidak normal. Penelitian lebi h mendal am menunjllk­ kan bahwa 1,6% diantaran ya adalah kasus l'ongenital abrlOrmal (kelai nan

26

*Hirata, K., S. Goda, M . P hu nch inda wa n, D . Du, M. Ishio, A. Sakai & K . Miya moto. 1998 . C ryopreservati o n of horseradi sh hairy root cul tu res by e ncaps ulation-de hydra tion . J ourna l of Fermenta tion and B ioenginee ring. 86 (4): 418-420. (TME) *H itmi , A. , C. Barlhomern l & A. C oudre t. 1998. Production of pyrethrin s with Chrysanthemum cinerariaejolillfn Vis call us culture: improvement of c allus gro wth and pyre thri n synthesis . Journal of Plant Physiology 153 : 23 -23 6 . (TME) *Hyun, C-K & H-K Sh in . 1998 . Uti lizati on of bovine blood plasma obtained from a slauo hterh ou se for economi c production of probiotics . Journ al of Fe rmentation an d Bi oeng ineering 86 ( I) : 34-37. (YW) *Kang, H., J. Jean, S . Lee, & G. An . 1998. Id entific ation of class Band c1a s C floral organ id e ntit y genes from rice plants Plant M olec ular Biology 38: 1021- 1029 . (TME) *Mad ih ah, M .S., A .B. Ari ff, .1-1 . Akma n, A .G . Baharuddin & M.I .A. Karil.!. 1998. Hyper - thermophi lic ferme ntative bacteria in Malaysian petroleum r serv o irs. s ia-Pacifi c Journal of M olecular B iology and Biotechnology 6 (1): 29-38. (YW ) *N agase, H ., K . Eguchi, K. Yoshihara , K . H irata & K . Miyamoto . 1998. Impro ve ment of m icroa lga Nox re moval in bubble column and airli ft reac tors . Journ al of Fer mentati on an d Bi oe ngi neering 86 (4): 421-423 . (T ME ) *Nomura, M ., T. Hibino , T . Takabe, T. Su g iy ama, A. Yakota, H. Mi ya ke & T. Takabe. 1998. T ransge nically produ ced glycinebetai ne protects ri bulose 1,5-bisphosp hate carboxylasc/o xyge nase fr om inact iva tion in synechococcus sp. PCC7942 u nder salt stress. Plan t Ce ll Phy siology 39 (4) 425-4 32 . (TME) *R ichten , K & C. Berthold . 1998. Biotechn olog ical conversion of sugar and starchy crops into lactic acid. Jo urn a l of Ag ric ultural Engineering Research 71:1 81- 19 1. (YW) *Rongba i, L., M .P . Pa nde y, G .K. Garg, S .K . Pandey, D.K. Dwivedi & Ashima. 1998. De velo pmen t of te chni q ue for in vitro unpollin ated ovary culture in rice Oryza sa/;va L. upyt ica 104: 159- 166. (TM E) *Sakamoto, M., Y. T ono, T. chim u ra & K . K omagata. 1998. Aerobic growth of some lactic aci d bacter ia enabled by the e xnernal addition of peroxidase (horserad isb) to th e ul lu re medium . Jou rnal of F rmentation and Bi o­ engin eering 85 (6): 627- 629 . (YW ) *Shimura, J., Y. Ic hi yan ag i, K. S uzuki, J. Ma, P. Z ho uz, Y Park , C. Ho , B . N ga, E .S. Ra hayu, P .C . anchez, V Ar u np airoj a na , M Hiroki, M .M. W atanabe & T. Nakasc . 19 9 8. A sia n information network for microbial researc h. W FCC News lette r 28 : 15- 18 . (YW ) Singh , R. L.c. Chaud ha ry , D .N . Kam ra & N .N. Pathak. 1998. Effect of dietary suppleme ntation with yeas t cell suspe nsion (Saccharomyces cere­ visiae) on nu trie nt u tili ati o n and grow th respon se in crossbred calves. Asian-Australian Jou rnal of An im al Sc ienc es II (3) 268-27 1. (YW)

• ..m ~

t<:rj ad l se l
n1 ClSa

ke hamilan ).

A.PJ bila dlb an d lng kan dc.n gan teknik ,..mda r IVt-" , total conge n ita l abnormal ~ ~i t a r 6<7'0 . Da ta terse but mcnu nJ ukkan bah wa IC Sf layak cl ig un aka n pact a pasanga n­ ['':ba ngan yan g tidak dap at lag i ter­ . Iong mela l u i teknik TV F s tanda r eng :.m tingkat keberhasilan yang le bih un g g i. A p akah keh a mil a n ala m i '1'e mil iki ti ngkat resiko ya ng sam a de­ n? un rCS!? Jawabnya ten tu "ya", •.,pi :J.kan berbeda persenta senya . Hal 01 pe nting untuk diketahui dtln di ­ me nge rti agar ki la tidak bers ifat apri­ n atau sind rom teknologi yang dl \\ uJu dkan dalam si b p anti pati ter­ h
"S utherland, I.W. 1998 . N o vel and establi shed applications of microbial poly­ sacchari des. Tre nds in B iotechn ology 16 : 41-46. (YW) *": vanti , S., W . Ch ungj alupornchai & Panijim. 1998. Influence of the mRNA seco ndary structures on the e xpression of a giant catfish Pangasianoidon gigas ho rmone gene in E coli. As ia-Pac ifi c Jo urnal of M olecular Biology and B iotechn o log y 6 (I ): 2 1-2 8. (YW ) *T anasupaw at, S, S. Okad a & K. Komagat a. 1998. Lactic acid bacteria foun d in fermen te d fi sh in T hai land . Jou rn al of G eneral and Applied M icro biology 44: 193-200. (YW) *Wahyu di, A.T." A . Suwanto , T. lmas & A . T ja hjolekono. 1998. Screening of aci d-aluminium toleran t Bradyrhizobium japonicum strains: analysis of marke r genes and co mpe titio n in p lanta. As ia- Pac ific Journal of Mo­ lecular Biology and Biotechn o logy 6 (1): 13-20 . (YW ) *Ya ng, D. , A. San chez.. G.S . Khus h , Y . Z hu & N . Hu ang . 199 8. Construction of a BAC C on tig contain ing the xa5 locus in rice. T heoretical and Applied Ge ne tics 97 : 112 0- 1 124. (TME) *Yoshi zako , P. , T . Kuramoto, A. Nishimura & M . Chubachi. 1998. Asymmetric re duct ion of meth yl 3-oxopcn lan oatc by Chlorella. Journal of Fermentation a nd B iocnginceri"ng 85 (4) : 4 39-442. (TME) *Yun , l .W . & D .H Kim . 1998 . A comparative stu dy of m an nitol production by two lac ti c acid bacteria . Journa l o f Ferme ntatio n an d Bioengineering 85 (2 ): 203-2011 . (Y W )

Buku D a lL ar bu ku berikut diperoJeh dari berbagai sumber C amill eri, P . (Ed ). 1998 . Capi llar y E lectrophores is: T heory and Practise, nd 2 ed , CRC Press, Boca Rato n, FL, 55 2 p. Harga: 149.50 USD. (TME) Chup peau, Y ., M . C aboche & Y . Henry. (Eds ).1 998 . Androgenesis and haploid p lants. Vol. X. Spnnger-V erl ag, Berl in. 121 p. ISBN : 3-540-64025-8. B arga: DM 148 . (TME ) John Willey C lu rezak. E.W . 1998 . Molecular Spectroscopy Work bench. an d Sons. New Yo rk . NY . 47 6 p. Harga : 86.20 USD. (TME) Cohen, S.S . 1998. A Guide to the eol yam ines. Oxfor! University Press, O xford, England . 624 p. Harga: 184 .00 US D, Cold spnng Harbor Labo ratory P ress. NY 2 136 p. Harga : I set 287.50 USD. (TME) C unni ng ham , C. & A .J.R . Porter (Eds). 199 8. R ecombinant Protein from Plants. Hu m ana Pres s. UK. 328 p. ISBN : 0-89 603 -3 90-2. Harga: ¥ 6000. (T ME ) F os ter, G .D & S.c. Tayl o r. (Eos .). 1998 . Plant Vi rology Protocols, from Viru s Isolat ion to T ran sgenic Resistance : Me tho ds in Molecular Biology. Vol. 81. Humana Press , Tolawa , NJ . 588 p Harga: 103.00 USD. (TME)

27

terbuka pada permukaan bagian bawah peni s) . Pada wa n ita pun demikian, uretranya terbuka di bag ian dalam va­ gina, dengan 4 kal i percobaan dala m suatu populasi (l berbanding 300). Se­ lanjutny a tidak ada suatu pernyataan bahw a IC I mengakibatkan cryp tor­ chidism (tidak turunnya testis, masih berada dalam rongga tub uh ). Kalangan ilmuw an merasa bahwa perh ati an serius masih dibutuhkan apa­ bil a TCST direkomendasikan . Pas angan suami -istri seharusnya mengerti bah wa res r masih merupakan teknik yang s ifatn ya ekspe rim e ntal. S tudi pada tin gkat hewa n model atau ternak meru­ paka n suatu hal yang dibutuhkan untuk men g un g kap berbagai pro ses yang te rj ad i pada saa t spermatogene­ S IS . Se lain itu juga dapat dipel aj ari pathophysiology dar i jantan y ang in­ fe ni I, potensi yang me m b aha ya kan dari pcnggunaan ICSI dan p engg un aan inti sperm at id dari jan Lan m ferl il untuk keperluan injeksi. Se baiknya dibu­ tuhkan s tudi jan gk a p anjang untuk pen gg unaan leST pad a ma nusi a.. (Sy ah­ ruddin Said)

Klon Sapi dari Sci Somatik Pu sa t pen el i t i a n p e ler n ak an Ishikawa-ke n, J ep ang, beke rj asam a dengan laborator ium pene liti an peter­ naka n Faku ltas Pertan i n U nj vl:fsi tas Kinki (Prof. Yu ki o Kokuda) bcrh asil membuat sapi secara gcnctik persis sama dengan sapi asal pcngam b ilan sel soma tik (klon sapi). KcberhasiI an melahirkan 2 ekor sapi kl on in i meru­ pakan yang pertama di dunia. Tujuh belas bulan yang la lu , tepa tn ya Fc­ bruari 1997 di In gg ri s telah d ihas ilkan dom ba bernama 0 011 , dcngan lcknik yang sarna. Me iaiui teknol ogi ini me­ mungkinkan dibuat lern ak -lern ak de­ ngan kualitas ung gul dalam jumlah yang besar, dan ini pu la berart i bahwa aplikasi ke arah pen gk! onan manusia secara utuh masih terbuka. Dalam memprod uk.si ternak ungg ul dengan mengg unaka n sel so ma ti k da28

Foster, G .D & S. Taylor (Eds) . 1998 . Plant Virology Protocols. Hum ana ISBN : 0- 89 603-385 -6 . Harga ¥ 69.00. (TME ) Press. U K . 600p. G uequen, 1. & Y. Pop ineau . (Eds .) . 19 8. Plants Proteins from European Crop s : r ood and Non-Food Apl icati ons. Vo!' XXVI. Springer- Var ley, Bertin . 339p . ISBN: 3-5 40-6329 1-3. Harga: DM 158. (ThIE). Hal!, f. R. (Ed .). 199 8. Plant Cel l C ulture Protocols. Humana Press. UK. 400p. ISBN: 0- 89603 -549- 2. Harga: £ 65.00. (TME) H atl , F.R . & J.J . Menn. 1998 . Biopcs lic ides. Humana Press. IS BN : 0-89603- 51 5 -8 . Harga: £ 87.00. (TME)

K. 608p.

nd

Herman, B . 1998. Fluorescence M icroscopy . 2 ed Bios Scientific Pu blishers , Oxford , E ngland . 170 p. H arga: 40.20 USD . (TME) Highs mi th. R.F. (Ed) . 1998. Endhothel in : Molecular Biology, Phisi ology and Patho!og H umana Pres s, Totawa, NJ . 274 p. Harga : 114.50 USD . (TM E ) Horton, R.M ., R.C. Ta n (Ed s). 1998. Geneti c Eng ineering with PCR . Hori zo n Scie ntific Press; Norfolk, E nglan d . 2 19 p. Harga : 86.30 U D . (TM E) nd

ed) : M eth ods in Houn sell . .F. (Ed). 1998. Gl yc analysis Protocols (2 M oleculer Biol ogy. VoI.76. H umana Press, T otawa I 1. 300 p. Harga: 74 .20 USD. (TME) Jones, P.(Ed.) . 1998 . Vectors , Clon mg Appli cat io ns: Essential Techniques Seri es . Jo hn Wiley and So ns, Ltd, West Sussex, UK: 158 p. Ha rga : 40.20 U5 D . (TME) Keller, R, 1.M . Mermet , M . O tto & H.M . W idne r. (Eds) . 1998. An alytical C he mistry . Wil y-VCH , Wcin hei m , G ermany, 9 16 p. B arga: 103.5 USD. (TME) Kons tizcwa, R.M. (Ed .) . 1998. H ighly Sdcctive N eurotoxi ns: B asic and C li nical Ap plicatio ns. Huma na Press, T Ola
(TME) Kotyk. A . 1998. Quantit ies, S mb ols, Units and Ab breviations in th e L ife Sciences. Humana Press. UK . 160p . IS BN : 0-89603 -649-9. Harga: ¥ 14 .500 (TME). N ottingh am, S . 1998 . at Yo ur Genes. Ho w Geneticatl y M odi fi ed Food is Entering aU f Diet. London : Zed Books , L ondon, Ne w York . ISBN: 1­ 8 5 649 -5 77 - 9 hard cover. ISBN: 1-85649-5 78 -7 paperback. Harga: $ 11. 95/U5D 17. 95 . (TME)

Paten Doku men lcngkap p aten di bawah ini me rupakan koleksi yang dim iliki oleh para staf pe neliti Pus litbang Bi oteknologi. Fotokopi dapat diperoleh dari Redaksi dengan mengganti biaya fotokopi dan ongkos kirim. A pothcker , M. 1995 . C hiti nase , DNA codin g therefore and plants containing same. P atent number 0 639 64 2 AI. (TME) Fox, T.W . 1996 . Maize gene and protein for insect co ntrol. Internatio nal pub licat ion number: WO 96/3 76 l5 . (TME)

'"at dlg:unJkan scI uterine lining sapi

J (:W3sa_ Sel terscbut dipelihara pada

"' cdi um nutri si rendah. se lanjulnya di­

laduks i unt uk membelah diri dan

.:rkc mbang mcmbcntuk bagian lubuh

. Jng lain. mirip tlengan sel le lur yang

jlb uah i/bcnnt i. l nl i sel inilah ya ng

dl Jm bil dan di cangkokkan ke sel tcl ur

b In yang Lelah dikcluarkan Intiny a

au maleri genctikn ya. Pada Nopem­ cr I Q97 . ~el lelur hasil tranfer inti 'e r~c h ut dipindahkan ke sari resipien J an mcm bu uhkun kebunlmgan . Bu­ lan ke lahirannya dIpcrkirakan perle­ nga han Agustus 1998 , nam un tcrnyala ~J r i lCfse but melahirk an Icbih awal. 5 Ju li 1998 , uua ekor anak sapi (kern ­ .if) yang seh at. Kcdua anak sapi ini mas ing-masing memiliki bobot badan I ~ kg da n 17 kg , lebih rm gan dari r obot alJak sar i normal, 25 kg. Secara gen cti~ tlip erkirakan sarna persis Je­ ngan sapi donor selnya . .'\plikas i (ckno logl kl oning hukan hany a un tuk membuat lerna!.. unggu l da lu m jumln h be sar , tetapi di­ 111 11ngk inkannya menyisipkan sci ge­ nl:l ik ma nusia. an tara lain lInt.uk pem· ilu at an o bat -o batan melalui tubuh hew an . Di In ggris , lim yang sukses me mbuat Dolly h{;rhasilmcmbuat klan domna bernama Pul ly dari sci tubuh janin yang di sisipi sel genetis manUSla. Sc lanju tn ya induslri di Amerika ber­ has il mcm bu at klon sapi dari sel tubuh jn nin sap i yang telah dilumpangi sel ge m'lis. (Syahruddin Said) :\limpi Kloning Manusia Akun Jadi Kcnyataan : Bencana Genetik Meng­ hadang

Setc lah pa k a r cmbr iologi Ian Wi lmut asal Skotland ia mempresen­ las ikan has il karya besarnya kl o n tlomba yan g diber i nama Do ll y. dunia lerce ngan g, agamawan dan politisi ter­ heran-h eran dan menganggap peneJi­ 1ia n tersebut dikerjakan dcngan susah payah tanpa tujuan ya1lg ,lelas. Per­ tan yaa n yang muncul adalah dapatkah metod e Ian W il mut ini digunakan un -

Goff, S.A. 1996 . Control of gene expression in pl an ts by receptor medi ated transacti vation in the presence of chemical ligand. Intern ati onal Publicati on Number: W09 6127673. (TME) Ilain. R. 1997 . Novel DNA Sequences and their use for identy fying defen ce inducin g agent in plants. In(ernationale Vefoffentli chungs Nummer : WO 97/03205. (TME) Haseloff, J. P. 1996 . Je ll yfish green nuorescent protein (GFP) expression In Plants . International Publicat ion Number: W09612767 5 . (TME) Hohmann, H. J996. Fermentative caretenoid production . Palent Number : E PO 747483A2. (TME) Ingram. LO.. D:S . Beall, G.F.H . Burchhardt, W .V. Guimaraes , K . Ohta, B.E. Wo od & K..T. Shanmugam . 1995 . E(han ol production by recom bin ant hosts. US Patent no . 05424202 . (MAS ) Jones . 1996. Plan t pathogen resistance genes and uses (hereof. In ternational Publication Number: WO 96/3 J 608 . (TME) Kajiwara. S. 1996 . Keto group introduction enz yme, DNA codin g for the same, and processing fo r producing kcto c are t ~ no id. Patent Number: EP 0.725137 AI. (TME) Kleid . D G., W.J . Kohr & F.R . Thihodea n. 1995. Processes to recover and reconcentrate gold from its iron . US Patent no. 05378437. (MAS ) K1csslg, D. 1994 . Sa licylic add bi nding protein . Intern ational Publi cation Number: W09511 2304. (TME) Lawrence. E. 1994 . Method of controlling plant phatogens . International pub­ lication numher: WO 95 /1 4784 . (TME) Marin , E. 1996. Nucleic acid fragment codi ng for an en zyme in vo lve d in the abscis ic al:id (ABA) biosysthesis pat hway in plants . Numero de Pu b­ licati on lnternationale: WO 96/38566. (TME) Mitsuhara 1997. Pathogen· resistant plants and method for product: on th ere of. Patent Number: EP 0. 798 381 A2. (TME) Payne, J. 1997. Novel Bacillus f/wr iellgiensis is olate acLive againts lepidopteran pests , and gene encoding novel lapidopteran - acti ve toxin. Patent number: GP 0759578 A I. (TME ) Rao, G. 1996. High methionine Jcrivatives of ex- hordolhionin . lnternati onal Publi cation Number: WO 96/38563. (TME) Rao, G . 1996. High threonine derivates of x-hordothi onin. Internati onal Pub ­ lications Number: WO 96/38562 (TME) Reed, K.e.. M.E. Matthews & M.A.S . Jones . J 995 . Se x determ in ation in cattle , sheep and goalS us ing y-c hrornosome poly nucleotides. US Patent no . 054 18 133 . (MAS)

ch eepens, P.e. 1996. Biocontrol of weeds. Intern ational publicati on number: WO 96/24250. (TME) Yu. J.W . 1996. Plants with alfered mithochodrial func tion . In tern ati onal Pub­ lication Number. WO 96/3 11 13 . (TME)

29

tuk mengklon bukan hanya dom ha tetapi Juga millioner, mUSt Sl, orang jenius, politisi handal dan mem buat suku cadang tubuh manusia 7 . Mam­ pukah pemerintah dan politi J mencegah sebelum kloning manus ia dikerjakan 7 Ter uhiko Wakaya ma, mahasi 'wa postdoctoral berumur 31 tahun yang seda ng mempelajari kloning di Hawai i University, in gi n m em bu kt ikan penasarannya mencoba mcnggunakan metodc fan Wilmut dengan mengkl on mencit. l-ianya dalam wa ktu bu lanan sc telah Dolly dipopulerkan, dia ber­ hasil mcngklon kumu lus sel mencit dan menamakan kreas i barunya in i "cu­ mulina" . Seperti yang ciimua! ci i Nalure Vol. 394, 23 luli 1998, Wakaya ma dan rekan-rekannya berhas il mengem­ bangkan mencit sampa i lahi r dari ku­ mulu > 'el yang diinjeksikan ke dal atn se l telur lak berinti den gan ling kal keberhasilan sek it ar 3%. Sclanjutnya, Science edisi 3 Agu s t us 19 98 melap orkan bahwa Wa kay am a dan koleganya telah berhasil mem produksi 3 generasi mencil id entik dengan j um ­ lah total 50 ekor. Tckn ik yang dikern­ bangkan Wakayama ini identik dcngan cara Wilmut kecuali . (1) Wakayarna menginjeksi kan int i se l dewa 'a ke dalam se l telur ta k beri nti , tanp rnen­ fusinya dengan rangsangan listrik. (2) Wakayama mernbi ar an hib rid se l tersebut sampai 6j am sebelu m merang ­ san gnya untuk me mula i pen helahan. Lagi -lagi hasil kerja Wakayarna sc­ makin membawa da n membu ka peluang lebar-lebar sec ara dramalik dan komplit ke arah peng k lon an manusia secara utuh. Para peneliti di bidang klonin g lenlu menyatakan bahwa teknologi ini sebagai terobosan un tuk ke cjah­ teraan manusia dalam hal penyediaan ternak berkualitas tinggi dengan mutu produk daging dan susu yang sang~l baik. Bahkan tcknik 101 di se but pula sebagai indu tr i biologis den gan kemampuannya untuk mem­ produ ksi berbagai produk obat-obatan 30

Pros id ing

Dart, r Prosidi ng di bawah int diperolch J ari berbagai su mber. Tanda asterik (*) men unjukkan bahwa prosiding lersebut merupakan ko le ks i yang dimiJik i oleh para star pene liti dan Pcrpustakaan Puslitbang Bioteknologi di Cibi nong. Anderson. H.M ., P.W . Barl w. DT. Clarkson. M.B. Jackson & P .R. She wr/ (Eds .). 1997. Pla nt Rots-from Ce ll s to Systems . Proceedings of the 141h Lo ng Ash ton Inte rn ational Symposium: Plant Roots-fro m Cells to Systems. 13- 15 epte mber 1995. Bristol. UK. 160p. ISB ; 0-7923 -4369-7. l-Jarga NLG 18 0.0. (TME) An do, T. , K. Fujita, T. Mae , H. Mats umoto. S. Mori & 1. Sekiya. (Eds.). 19 7 . Plan t Nutrition for Su tainable Food Production and Envi ronment. Proceed ings of the XIII lnternational Plant Nutri tion Colloqu ium . 13-19 September 1997 , Tokyo. Japan . 98 2p. ISBN : 0-7923 -4796-X. Harga NLG 700.0. (TME) Bachman n, P., M. Kohl & R. Paivinen (Eds ).199 8. Assessment of Biodi versity for Improved Forest Planning . Proceedings of the Conference on As­ sessment of Biodiversity of Improved Fores t Plannin g. 7- 11 Ok-toher 1996. Monte Verila , Switzerland . 424p. ISBN. 0-7923 -4872-9. Harga NLG 295.0 . (TME) *Dalrymp le, B.P., G-P. Xue, K. Gohius. C. McS weeney , D. Kr use & P Ken nedy . 1998. Prospects for Manipu lalion of Rumen Function with Re­ combinant Bacteria. Proceedings of the 4th Asia-Pasi fic Con ference on Agricultural Biotechnology. Agricul tural Biotechnol ogy; laboratory , field and market. P.J. Larkin (Ed). 13-l6 July 1998, Darwin, Australia. (YW) *Drew, R.A (Ed ) 1998 . Proceeding the International Symposiu m on Biotec­ no logy 0 Tropical and Subtropical Sp cies Parl 2. ACTA Horticul turae. 0461 . Leiden : International Society fo r H rti cultural cience (lSHS ) S2 Ip . IS BN: 9066058900. Harga Dfl .195 . (MAS ) *Lyons, T. P. & K.A . Jaques. (Eels .). 1998. Biotech nology in Ihe eed Industry. Proceedings of Alltech's Fourteen th Annual Symposium. Notti ngham Uni ­ vcr ity Pre , . ISBN : 1·1N7676-662. (YW ) Kanellis, A.K., C. Chang, H. Kende & D. Grier 'on (Eds. ). 1997. Biology and Biotechno logy of the Plan t Hormone Etl yle ne. Pro eedin g of lhe NATO Advan(;ed Research Work'l1 p, 9- 13 June 1996 . Ch ania, Crete, Creece . 3!:10p. ISBN 0-7923-4587-8 . Harga : NLG 295 .0. (TME ) Ladha, 1. K ., F.J. de Bruijn & K A. Malik (Eds . . 1997 . Opportun ities for Biolog ica l it rogen Fixation in Rice and Other ' on-le O'umes. Proceedings of the Second Working Group Meeting of the Frountier Project on Nitrogen Fix ati on in Rice. 13-\5 Ok tooer 1996. Fa i.aJabad . Pakistan . 23 2p . ISB . 0-7923-451 4-2. Harga: NLG 250 .0. (TME) Malik, K.A., M.S . Mirza & 1.K. Non-Legumes . Proceed ings f Fi xation with Non-Leg umes . 350p . ISBN 0-792 3-4873-7.

Ladha (Eds.). 1998. Nitrogen Fixation with the 7th International Symposium on Ni trogen 16-21 Oktober 1996. Fai sa\abad, Pakistan. Harga: NLG 295.0. (Dv1E)

m c lalui ternak kloning. D ari hasil iskusi pemllis dengan rekan yang Ju ga mene k uni bidang kloning te rungkap bahwa secara praktikal ke­ uksesan Ian Wilmut yang disertai oleh 27 6 kegagalan adalah suatu tingkat kegagalan yang hampir bisa diterima se c: ara klinis , dan tentunya ting k at ;egagalan ini makin berkurang pad a kl oning sapi di Jepang. Kciahiran anak sa p' hasil kloning s el somatik di Je pang menunjukkan bahwa teknik le rs ebut semakin berkembang, se­ makin dikuasai dan semakin me­ m ungkinkan dimodifikasi untuk di lakukan pad a organisme lain. Kcm­ ba li timbul kontroversi, siapa yang mampu menghalangi rasa penasaran ;)e neliti, terbayangkah oleh kita ke­ m ung kinan penyalahgunaan teknologi m i dengan membuat organisme baru JLa U mengklon manusia? Siapa yang oisa melarang peneliti gila alau orang I' aya gila menyewa peneliti gila un tuk rn e mbuat klon gila-dirinya? Lalu Jp a kah kita tinggal menunggu da n me nghitung tahun atau bulan kapan 'I on manusia dilahirkan? Akhirnya 'an terjadi bencana genetik, sesuatu } a ng menakutkan akibat kemaju an le knologi mu la i me mbayang d i depan mata. Potensi lain dari teknologi kloning .1d alah pengklon an pembentukan organ lU buh untuk menggantikan organ yang 1"'us ak, seperti yang kita kenaI dengan 'o ns cp donor organ. Pe r beda a nnya, pada kloning suatu organ yang d ibu­ · uhkan dihasilkan di laborator iu m se­ pe rti halny a pa brik onderdil mobil saat in i. Dan indahnya, tidak perlu khawatir li dak cocok an tara kondisi donor dan re sipien seperti scring terjadi pada kon­ e p donor organ bi asanya karen a organ te rsebut dapat dibuat dari sel si pe­ nerimanya. Persoalannya adalah bah­ wa organ yang diklon ini harus jadi manusia dulu kemudian diambil organ ~ ang dibutuhkan. Akankah kita bisa menerima kcnyataan bahwa bayi dibe­ ,ark an hanya un tu k diambil organnya ?

Mohren, G .MJ ., K. Kr amer & S. Sabate. 1998 . Impact Global Change of Tree Physiology and Forest Ecosystem. Proceedings of the International Conference on Impact of Global C h ange on Tree Physiology and Forest Ecosystem. 26-29 November 1996. W ageningen, Belanda. 382p. ISBN. 0-792 3-4 92 1-0. H ar ga: NLG.390,0. (TME) Proceedings of International Workshop on Breeding and Biotec hnology for Environ me ntal Strees in Rice . 26-29 Oktober, 1998, Japan. (TME) Informasi Teknis Dokumen lengkap Informasi Teknis di bawah ini merupakan koleksi yang dimiliki oleh para staf peneliti Puslitbang Bioteknologi. Fotokopi dapat diperoleh dari Redaksi dengan mengganti biaya fotokopi dan ongkos kirim. Akita, M. & Y. Okta. 1998. A simple method for mass propagation of potato (Solanum tuherosum L.) using a bioreactor without forced aeration. Plant Cell Reports 18: 284-287. (TME) Chen, L. , S. Zhang, R .N . Beachy & C. M. Fauquet. 1998 . A protocol for con sistent, large-scale production of fertile transgenic rice plants. Plant Cell Rep orts 18 : 25-31. (TME) Pido, N., Y . K owyarpa, K. Shimon ish & M. Karube. 1995. Plant regeneration from adventitious root segments derived from leaf disks of sweet potato cultivar jewel. Plant Ti ssue C ulture and Biotechnology I (2): 81 - 84. (TME) Rao, C.S., P. Eganathan , A. An and , P . Balakrishna & T.P. Ready. 1998. Pr otocol for in vitro propagation of Excoecaria agallocha L.. a medicinally important ma ngrove species. Plant Cell R eports 17: 861-865 . (TME) Thaku, R .C. , Y. Hoso i., & K. Ishii. 19 98. Rapid in vitro propagation of Ma tteuccia struthiopteris L. T ora doan edi ble fern. Plant Cell Reports 18: 203-208. (TME)

Majalah ELECTRON1 C JOURNAL OF BIOTECHNOLOGY (EJB)

(ISSN: 07 17-3458) EJB adalah jurnal ilmiah internasional di bidang bioteknologi eksklusif da lam bentuk for mat elektronik. Vol. 1 No. I terbit pad a tanggal 15 April 199 ~ . EJB diterbitkan oleh The Universidad Catolica de Valparaiso dan CONI­ C YT , The National C ounc il for Scie ntific and Technological Research of Chile . EJB menerima nas kah dari scluruh aspek bioteknologi yang meliputi biologi mol el- uler, kultur jaringan tanaman, fcrmentasi, akuakultur, proses hilir, aplikasi komputer, dan isu-isu kebijakan yang berhubungan dengan bioleknologi. E JB

daral

diakses

secara

gratis

di

Inlernet

dengan

URI,

http://www.ejb.ucv.cllin dex. nsp atau http: //www.ejb.org . Tcks lengkap dalam se tiap penerbitan E JB disajikan da lam 3 format yang berbeda. yaitu HTML, P DF dan BIP.

Set ain edi s i tcrbaru, di situs EJB juga discdiakan arsip

lama (back issues) dan daftar isi edisi mendatang. (MAS)

Akan tetapi perlu diingat bahwa has il kl o n tidak akan sama persis de -

31

nga n asalnya kecuali dalam hal susun­ an DNA-nya . Lingkungan merupakan hal yang sangat kritis dalam men­ terjemahkan informasi genetik menjadi perwujudan sebenarnya. Pada manusia , sifat-sifat yang di:\nggap unggul umumnya lebih dipengaruhi oleh kondisi lingkungan di mana ia dibesarkan dibandingkan sifat bawaan . Perbedaan kepribadiaan merupakan hasil interaksi lingkungan, sehingga kembar identik pun menunjukkan per­ bedaan kepribadiaan walaupun dibe­ sarkan dalam rumah dan orang tua yang sama. Pada kembar hasil kloning pengaruh lingkungan semakin ber­ pel'an besar, karena juga menyangkut perbedaan bag ian sel yang diambil, perbedaan media kultur , perbedaan kondisi rahim , selanjutnya kondisi anak dibesarkan , perbedaan kuaJitas makanan, bahkan sampai perbedaan acara televisi yang ditonton . Sehingga apabila seo rang Einstein yang diklon dan dibesarkan pada masyarak a t sekarang ini, jangan bermimpi dan memastikan menjadi ilmuwan , po­ ten s i kejeniu sa n yang dimilikinya da­ pat mendorong menjadi penjahat yang sa nga t mengerikan. Mungkin kita bisa beran gga pan bah­ wa kJoning seperti halnya pembuahan buatan akan segera dapal diterima. Akan tetapi harus diingat dan dire­ nungkan bahwa manusia yang hidup saa l ini adalah hasil evolusi panjang, has il o ptimasi potensi reproduksi de­ ngan menghilan gkan atau pemilahan m ulasi yang berbahaya. Oleh karena ilu , bagaimanapun juga teknologi kloning harus dibatasi karena bisa m e nj a di beneana bagi kehidupan manusia. (Syahruddin Said)

peR Untuk Penentuan Jenis Kelamin Sapi Sebuah metode PCR telah dikem­ bangkan untuk penentuan jenis kelamin embrio sapi. Metode tersebut meliputi biopsi secara manual terhadap 24 embrio, dengan diagno s is jenis

32

kela mi n berdasarkan anali sis rcsln c­ tion fragment length pol ym orph is m (R FLP) dari DNA yang d iamr lifikas i dengan primer spcsi fik pad a daera h kromos om 'i . Sete la h 50 s i kl us, tabung reaksi diam ati di bawah pen y i­ naran Jampu UV un tuk menge tah ui adanya pemend ara n ha il amplifikas i D NA dari k romosom Y. H asil yang diperoleh de ngan metode ini sarna per­ sis dengan h asi l yang dipcro l h dcngan metode standar. Hal i ni mcnunj ukkan bahwa penentuan jen is kelamin em brio dengan PCR tanpa deteks i produk dc­ ngan analisis elektrofore sis mc m pu­ nyai potensi yang bagus u ntuk tes di Iapangan. (Information Systems for Bio technolo­ gy, Pebruari 1996) (MAS)

PRODUK BlOTEKNOLOGI

terse bu t dapat diproduksi da lam jum­ lah besar di laboratorium. Karena tar­ g I rituximab adalah sel-sel spesifik dan bukan semua sel yang tumbuh dengan cepat seperti pada kasus kemoterap i, maka para pasien NHL mengalami efek samping yang lebih ringan . Efek sa mping yang serin g mun­ c uI pada penggunaan ri[uximab adalah berhubungan dengan infusi intrave na d an gejaIa-gejaIa flu yang umumnya terja di pada pengobatan pertama. Rawat- inap di rumah sakit tidak diper­ l ukan dalam pemberian pengobatan de ngan rituximab. R il ux imab dipasarkan di Amerika Scrikat den g an merek da ga ng R ituxan ol eh IDEC Pharmaceuticals C orpora­ t io n dan G e ne n tech , Inc. (HHS New s, 26 Nope mber 1997). (MAS)

Produk Baru Biote k n o lo gi U nt uk Mencegah Penolakan Pencangk ok an Ginj al

Mono klonal Antibodi untuk Kankcr Pada tanggal 26 Nopember 1997. FDA (lem baga p ngawasan ahat dan makanan Ame ri ka Serikat) telah menyetujui u nt uk pertama kalinya penggunaan a ntibod i mo nokl onal un­ [uk mengobati pas ie n pender i[ a sa lah s a tu tipe non-Hodgkin's lymp h o ma (NHL), sebuah penyaki t kanker pad a si s[em kekebalan tubuh. Produk yar g bernam a rituximab ini cfcktif untuk pasien dengan sel-B kualitas rendah NHL yang tidak mem pa n de ngan pe ­ ngobatan standar. R itu ximab mempu ­ nyai sasaran me nyeran g scl-sel darah putih (sel-sel B) yan tc rli bat d alam penyakit, mengakibatka n pe ngecila n tu mo r seeara si gn ifikan d cng an cfc k samping yan g lebih r ndah di ban ­ dingkan d enga n k a n yaka n pcng ­ batan kanker ya ng tel ab ada. Ri tu xi mab ada la h jeni s a ntibodi likus hasil rekayasa genetika yang telah dibuat dengan komp o nen manusia sc ­ hingga aman . Dengan me nggunakan teknik-tekn ik b ioleknol ogi , antibo d i

Pada tanggal II Dese mber 1997, FDA telah menyetuju i untuk pertama kaH nya pen gg un aan antibodi mono­ k lon aluntuk mencega h penolakan pada [ra n p lant a ' i ginjaJ. Pr od uk baru yan g dl be r i nama Daclizumab itu d isctuj ui penggunaannya bersama de­ nga n metode standar terapi imunosu­ prcs if. Pada tah un 1996, sebanyak 11.100 orang tc la h m e nerima transplanta si ginjal. e banyak 40 % kasus menun­ jukkan tanda-tanda pen olakan organ, c h i n gga memerIukan penanganan tamb ahan termasuk pada sejumlah kas us keci! yang membutuh kan tran s­ p lantasi ulang atau dialisis ginjal. Pasien pe nerima organ transplantasi harus m ene rima pengobatan imun os u­ presif sepanpng sisa hidupnya, dan masalah nya ad a lah bahwa beberapa obat imunosupresif saat ini mempunyai e fe k sa m ping yang cukup berbahaya. Mcnur ut Kc pa!a Deputi FDA Dr. Michael A. F r ied m an, Da e lizum a b mcrup kan scnjata baru yang ampuh

- - ;!i para pasi en da n uo]...te r un t uk n!I J\\an pt: no lakan ginJu1. Pellam­ - ...h:1O rc ngo batan de nga n Dacl ilUm ab • _rh Jdap pengobatun im unosu presi f _'"I g tcluh aua dapat memberikan ba­ -:• .1',.: manfaat bag i pasic n karena tid ak - enunJukk an adanya efek samping jng sen us. Daclizumab ad alah j eni~ ant ibodi has il rek ay asa genetika yang Lel ah l,un Ldengan komponen man usia se­ -llgg a am an. Dc ngan menggun akan _" ni k- leknik biotckno logi, ant ibod i '~ '"Se b ut dapat uiprodu ks i dalam jum­ '..ih bes ar di laboratorium . Produk '1i bekerja denga n jalan menek an aksi eI kekebalan spes ifik yang di se but "I T. yang telah diaktifk an oleh tubuh _'"Itu k menyerang orga n cangkokan . .mg dikenali sebagai jaringan as ing . :i~I - se l T lain yallg tjd ak akl if dajam I,te m kek eba lan tidak dipe ngaruhi Ic h DacJi7,umab. Karen a targetnya ,1d ala h scl spes i fi k dal am sislem keke­ bulan lubuh, maka efek sampin gnya Ja pat dilekan semini mal mll ngkin un­ lUk pasien yan g masi h harus meng­ 'o nsums i ob at im un o s u pre ~if. Dalam sludi klinis yang mcl ibalka n =50 pasien, se lelah 6 bulan seban yak 35'7r pasien ya ng tidak rnenerima pc­ ngo batan dengan Dacli 7umab menun ­ ) uKka n landa-tanda pe nolakan le bih li ngg i diban d i ng ka n dengan 22% pasien ya ng dio bati denga n Daclizu ­ mab . Semua pas ien cl alarn s tudi klinis lI1i menerima cyclosponne, corti cos­ te ro id s clan azathiopr ine , yang me ru­ pakan s tand ar ter ap i imun osupres if unluk pas ien transplantasi ginjal. Pasien ya ng meneri ma pcng obatan imun os upre sif dii kul i dcnga n tr ans ­ plantasi organ mcmpun ya i res iko me­ nin gkat lerk ena infeksi dan limfoma (scjenis kanker ). Na mun pas icn yang menerim a pengobatan dengan Dacli zu­ mab lidak men dapat kan infeks i atau kelainan sislem kckeb alan lain yang lebih Lin ggi cl iban u ing kan dengan kelom pok p a~ icn pl a~eho . Studi lan­ Jutan masih dilakukan untu k mengkaji efek j ang ka panJang lerhadap sis tem _.~u~ v

kekebalan l ubuh akihat pemaka lan daclizumab . Dacl iz um a b ad ala h a nl ib o di m on oklona l pertama ya'1g dise tuj ui penggunaan ny a ol eh FDA untuk melTl ­ bantu pencegahan landa- Iand a pen o­ lakan ginjal, dan merupakan an tibodi kedua yang diseluj ui pengg un atll1nya un tuk me nin gkatkan kcberbasilan pe n­ ca ngkoka n orga n. Ya ng perl am a adalah murom onab-CD3 (Orthocl onc OKT3), yang dipa~a rk an oleh Onh o Biolech Inc., unt uk pengobatan pasie n yan g menderi ta peno lak an pencang­ ko kan gi nJal akul, dan j uga unt uk pas ien pen erima pen cangk okan jan­ tun g dan hati. Nam un, obat lerse bu t tidak di~etuJui untuk mencegah peno­ lakan organ . Dacl izu mab Jipasarkan di Ameri ka Serlkat dengan mere]... daga l1 g Zenapax olch Roche Laboratori es Inc . (HHS Ne ws, 1 I Des cmber 19(7 ). (MAS) nERITA DARl INTERNET

Rosli n In stitute Online (R [0) (hup :llwww.ri .bbsrc.ac. uk) Di Internet, Ros lin Institute (E­ d ll1 burgh ) memp unyai homepagc de ­ ngan llama Rosl in Institute On line. Banyak info rmasi pen ting dan menank ya ng bis a ui perol eh di sini, diantaranya ad alah mengenai kegiatan penelitian yang se dan g berlan gsung , Ge nome mapp ing dan blO in formatika , arsip seputar kloning/transfer inti . lowo ngan pekc rj aan dan bcus iswa. pcluang his­ ni s, dan laporan tahunan. Di sini da­ paL diperoleh pula se(;ara lengkap seputar kelahiran Dolly . s i domba hasll kloning pertama di du ni a. (MA S) The Pharmaceul ical Research an d Manu­ facturers of America (ht lp: //www.pi1rma.org/genom ies/clon ingli ndcx .hlml) Di situs ini dup al dipcmJch be r­ bagai macam bentuk informasi yang

bcr ka i tan clen gan klonin g sec ara gl obal. Inform asi yang dapat diperol eh rne lip uti berita-berita [erbaru menge nai klo ning (Genomics Today), pcraluran (Gc n ol11 i cs Leg is la tion ). ge nom ( B lo in formatics) dan lcrminologi (Genomics Lex icon) ya ng dil engkap i de ng an links ke berbagai situ s terkai!. Si tus in i d ilcngbp i dcngan fasilitas Searl:h unLuk selu r u h inform as i gcn0m ics maupun Search untu k buku ­ buk u yang hcrk ait an dc ngan genomi cs . (MAS ) New Sc ientIst Planet Sc ience : Laporan Khusus Lcntang Klo nin g (http://www. newscienl ist.com/ns pi us/i n ~i gh tJdon e/clone .h tml) New Sc ien tis t Planet Science mcru­ pa kan situs dar i maj alah iptek ming­ g uan New S cie n t is t. S i tu s ini mer upaka n lapo ran khus us tenlan g kloning yang berisi infonn asi an tara I.. . in lentang benta-berita tcrka il. profil Interne t. rev iew situs ip lc k, ribuan pcluang kerja setiap mi nggunya, sc rla dilengkapi dcngan li nks ke ber bagai si tus menank lainnya tcntang kl oning. (MAS ) The Gene Letter

(http://www .gcnelctler orgli ndex. h 1m )

The Gene Le ll er merupa ka n news­ letter yang beris i berila- ber ita, infor­ masi da n opini Len tang etika ge nelika dan ke blj akan publik. Diterb iLk an oleh The Shriver Ce nter. Ame.r ika Serikal (h Itp ://www .s hn vcr .orglJnd ex .hlml), T he Gene Letter me mpu nya i rubrik­ rubr ik tela p mengenai ip tek, kedok­ teran , elikil . hllkum , kcmasy arak alan, pengembangan int ernasi onal, surat­ surat dari pemh aca. dan da fta r nara sum be r. T h e G e ne L e tter ju ga menyed iaka n rub rl k di sk usi online yang tlib e r i na ma "G e ne T a lk" . Di sk usi di Ge ne Talk ad alah beb'ls dan sama sekali tidak diedit maupun dipandu oleh mod erator. Se mula The 33

Gene Letter diterbitkan dua bulan seka li (Vol. I isu 1-6, 1996/1997), namun mulai Vol. 2 isu I (Ag ustus 1997) diterbitkan sekitar 6 bulan se kali. Di situs The Gene Letter dapat diakses isu terbaru maupun back is ­ sues. Semua dokumen di situ s ini dapat diakses seca ra gratis. (MAS)

2-4 September 1999: Phytopharmaceu­

Business Congress, Munich, Jerman . Kontak:

ticals: From Plant to Th erapentic . Nor­ wich, UK. Sponsor: J oh n Innes Center. Kontak:

Congress Secretariat

Email : cJare.Robinson@bbsrc. ac.uk

Tel +322735 0313fFax: +3227354960

(TME)

http://www .europa-bio.be

Email: [email protected]

(MAS)

10-23 Oktober 1999: 9th Gatlinburg SEMINAR YANG

AKAN DATANG

Symposium on Plants, Nutrition , and H uman Health , University of Tennessee, Kn oxville, Amerika Serikat. Kontak:

31 Mei - 4 Juni 2000: Advance Course

15-19 Agustus 1999: Transgenic Ani­ mal s Conference, Tahoe City , Califor­ nia, Amerika Serikat. Kontak:

KURSUS/PELATIHAN

Susan Davis Tel 423-974-0280fFax: 423-974-0264 email: [email protected]

o n Downstream Processing, Delft Uni­ versity of Technology, The Netherlands. Kontak:

Tel: 916-752-3260fFax: 916-752-4125

11ttp://www.bio.utk.edu/microbio/gatlin burg/gatl999.htm#Description

Dr. Ir. L.A. van der Meer-Lerk

email [email protected]

(M AS)

Tel:+31152781922/5758;Fax:+3115 2782355

Martina McGloughlin

http://www .biotech.ucdavis.edu/transg el' iclInformation. htm (,AAS)

Email: Bodl @stm.tudelft.nl (M AS)

20-30 Oktober 1999: A nnu al Meeting, Licensing xecutive Society. San Anto­ nio, Te xas, Amerika Serikat. Kontak:

29 Agustus - 1 Sept mber 1999: Mo­ lecular Farming Conference , Ontario, Kanada. Kontak:

L ES Telpon : (703) 836-3106; Fax. (703) 836­ 3107 E mail: LESH @aoLcom

A. LabaJ

(TME)

Email: email oaft @ sentcx.

16-19 Nopember 1999: EuropaBio 99 ­

http : //res.agr.ca.harrow/mfgg/ main.htm

Third Annual European Biotechnology ,

34

Environmental Biotechnology, Delft University of Technology, The Nether­ lands. Kontak : Dr.Ir. L.A. van der Meer-Lerk Tel : + 31 15278 1922/5758; Fax : +31 15 278 2355 Email [email protected]

Fax. (519) 826-3389

(TME)

16-25 Juni 2000: Advance Course in

(MAS)

PETUNJUK PENULISAN NASKAH

1. Warta Biotek memuat karangan asli (bukan ditulis seeara semi populer dalam bioteknologi. 2. Naskah ditulis dalam bahasa Indonesia yang balk dan diawali kata kunei, pendahuluan, daftar pustaka dan kesimpulan (penutup). 3. Naskah ditulis dengan pengolah kata Microsoft Word 7.0fWindows 95 atau yang terbaru. ilustrasi dan foto (iika ada) agar dimasukkan ke dalam teks. Foto harus hitam 4. Naskah ditulis 1,5 spasi dengan kertas berukuran A4, tidak timbal balik. Bentuk huruf New Roman 12, dengan batas kiri 3 em, kanan 2,5, atas 3 em dan bawah 2,5 cm. 5. Naskah harap dikirim 3 dengan maksimum 10 haJaman termasuk ilustrasi dan foto. Harap disertakan Naskah dapal diantar langsung ke Redaksi atau dikirim melalui pos. 6. Contoh penulisan pustaka : Buku: Lindsay, K. & NLO.K. Jones. 1989. Plant In Open London. Pp. 544. b. Chesson, A. & C.W. Forsbenr. 1988. degradation by rumen microorganisms. Dalam : P.N. Hobson (Ed.), The Rumen Microbial Elservier hal. 251 184. Majalah : Pras. HJ. Woerdenberg & W. van Uden. 1995. The power enzymes in bioconversions. AgBiotech News and Information 7 (12): 231~-243N. McLean, R,G. 1990. Some

aspect of of the 9th Australian hal. 36-40

alliances for Australian Gold Coast: Un i-

Paten:

Zhu, Q. & CJ. Lamb. 1995. Rice chitinasc promoter. US Patent No. 05399680.

(I

Anda ingin tahu lebih jauh tentang :

Teknik-teknik mutakhir tentang marka molekuler

(I Apa itu Plasmid ? (I Apa bagaimana teknologi CHIP ? (I tekn%gi terminator Biotek . mendatang

KOPERASI PEGAWAI PUSLITBANG KIM - LIPI

Komplek Puspiptek, Serpong, TANGERANG 15314 Tilp. 021 - 7560562 Ext 3318 Fax 021 - 7560568

Jasa Konsultasi &

Jasa perbaikan o

D Sertifikasi ISO 9000 series

Instrumen Laboratorium:

GC,AAS, Glassware, Microcope, Theodolite, Level,

Teropong, Analitical Balance , Medical Instrument,

Peralatan Laborat9riumMekanika Tanah, dll.

o

untuk industri Akreditasi laboratorium pengujian/kalibrasi sesuai ISO Guide 25 Desain pembangunan laboratorium kalibrasi Pendidikan dan Pelatihan Proses Industri, Elektronika, dan Mikroprosesor.

o

Instrumen Industri:

o

Perbaikan - perbCiikan urituk Instrument yang

berhubunga.ndenggn . S~hu, Metrologi Dimensi,

Kelistrikan, Photometry, Gaya, Masa, Tekanan,

Electric Motor (ACIDC), dll

o

Program hemat enersi, Program sistem informasi,

Lighting protection, konservasi enersi, Perbaikan

mesin perkakas, Pendidikan dan Pelatihan Proses

Industri, Elektronika, dan Mikroprosesor.

UNTUK INFORMASI:

Hubungi Dian

Tilp. 021-7560562 Ext. 3318.

Fax 021-7560568,

Jam 08.00-16.30

PAKET PELATIHAN ANALISIS KIMIA 1. ASAM LEMAK 2. ASAM AMINO 3. KARBOHIDRAT 4. FLAVONOID 5. VITAMIN 6. FENOL

PELAYANAN TEKNIS LAIN

1. Embrio transfer dan teknik fertilisasi ternak 2. Mikropropagasi tanaman, kriopreservasi dan transformasi gen 3. Teknik ekstraksi kimia 4. Analisis peR, Western blot, RAPD dan isoenzim 5. Bioremediasi 6. Fermentasi dan proses hilir 7. Pembuatan nata de coco , 8. Pembuatan pupuk bio

PENYEDIAAN BAlIAN PENELITIAN

. 1. Analisis populasi mikroba 2. Liofilisasi isolat mikroba 3. Pemurnian enzim

1. Isolat mikroba 2. Bibit tanaman

KONSULTASI 1. Pembimbingan mahasiswa S1, S2, S3 2. Kunjungan ke laboratorium