Kajian Keragaman Gen MSTN, ADIPOQ, FTO dan EDG1 sebagai Marka Genetik Kualitas Daging pada Sapi Pedaging Indonesia

Abstract

Indonesia memiliki Sumber Daya Genetik Ternak (SDGT) yang melimpah, dimana terdapat empat bangsa sapi yaitu: sapi Bali (Bos javanicus), Zebu (Bos indicus), Taurine (Bos taurus), dan sapi silangan. Bangsa sapi tersebut dibudidayakan sebagai penghasil daging, susu, kulit, dan sebagai ternak kerja. Sapi Bali adalah sapi asli Indonesia yang telah didomestikasi dari banteng liar (Bibos banteng) di Jawa dan Bali selama ratusan tahun. Zebu diperkenalkan oleh orang India pada awal abad pertama. Beberapa sapi Bos taurus diimpor pada awal abad ke-18 untuk digunakan sebagai sapi perah. Indonesia telah menetapkan 9 bangsa sapi pedaging antara lain: sapi Bali, Madura, Aceh, Sumbawa, Pesisir, Peranakan Ongole (PO), Jabres, dan Sumba Ongole (SO), dan Brahman. Kekayaan SDGT ini perlu dilestarikan, dikembangkan dan dimanfaatkan secara berkelanjutan demi meningkatkan pendapatan dan kesejahteraan peternak serta memperkuat ketahanan pangan nasional. Kebijakan pengelolaan SDGT yang berkelanjutan merujuk kepada tiga pendekatan, yaitu: Pemurnian dan konservasi ternak, persilangan ternak dan pengembangan bangsa baru. Sapi pedaging Indonesia berpotensi untuk dikembangkan menjadi sapi pedaging unggul melalui proses seleksi dan persilangan. Dewasa ini telah berkembang seleksi berdasarkan marka genetik atau disebut marker assisted selection (MAS) yang hasilnya lebih akurat, efektif dan efisien. Proses seleksi dapat dilakukan pada kandidat gen-gen yang berasosiasi dengan sifat pertumbuhan dan kualitas daging. Beberapa gen yang potensial untuk diseleksi antara lain: gen myostatin (MSTN), gen adiponectin (ADIPOQ), gen fat mass and obesity associated (FTO), dan gen endothelial differentiation sphingolipid G-proteincoupled receptor 1 (EDG1) yang telah banyak dilaporkan pada bangsa sapi Bos taurus maupun Bos indicus. Tujuan penelitian ini adalah: 1) Mengidentifikasi keragaman SNP gen MSTN, ADIPOQ, FTO dan EDG1 pada sapi pedaging Indonesia. 2) Memvalidasi keragaman SNP baru yang ditemukan pada sapi pedaging Indonesia. 3) Mengasosiasikan keragaman SNP baru yang polimorfik dengan peubah pertumbuhan dan kualitas daging pada sapi pedaging Indonesia. Penelitian ini terdiri dari dua tahap. Tahap pertama yaitu mengidentifikasi keragaman gen MSTN, ADIPOQ, FTO dan EDG1 pada bangsa sapi pedaging Indonesia. Penelitian tahap pertama dilakukan dengan metode polymerase chain reaction-resticted fragment length polymorphism (PCR-RFLP) dan direct sequencing. Tahap kedua yaitu memvalidasi dan mengasosiasikan gen-gen yang polimorfik dengan sifat pertumbuhan dan kualitas daging pada sapi Bali. Data sifat pertumbuhan diperoleh dari hasil recording dan pengukuran langsung. Data kualitas daging diperoleh dengan metode estimasi menggunakan alat ultrasonografi. Hasil penelitian tahap pertama menunjukkan bahwa keragaman SNP g.- 371T>A gen MSTN di bagian promotor bersifat polimorfik pada sapi Katingan, sapi Sumba Ongole (SO) dan sapi Simmental dengan ditemukan tiga genotipe (TT, TA, AA) dan dua alel T dan A. Sedangkan pada sapi Pasundan, sapi Madura, sapi Pesisir, sapi Peranakan Ongole (PO), sapi Brahman, sapi Limousin dan sapi Bali bersifat monomorfik hanya bergenotipe TT dan alel T. Keragaman SNP indel g.81 966 364D>I gen ADIPOQ di bagian promotor bersifat monomorfik pada semua bangsa sapi pedaging Indonesia, hanya ditemukan satu genotipe DD dan satu alel D. Keragaman SNP g.125 550A>T di ekson 3 gen FTO bersifat polimorfik pada sapi Madura, Pesisir, Katingan, PO, Pasundan, SO, Brahman, Simmental dan Limousin dengan ditemukan tiga genotipe (AA, AT, TT) dan dua alel (A dan T). Sedangkan pada sapi Bali bersifat monomorfik bergenotipe AA dan alel A. Keragaman SNP c.-312A>G gen EDG1 di bagian 5’UTR bersifat polimorfik pada sapi Madura, sapi Pasundan, sapi Pesisir, sapi Limousin, sapi Brahman dengan ditemukan dua genotipe (AA dan AG) dan dua alel A dan G. Sementara pada sapi Simmental, sapi PO, sapi Katingan, sapi SO dan sapi Bali bersifat monomorfik bergenotipe AA dan alel A. Hasil direct sequencing sapi Bali ditemukan 3 kandidat SNP baru (novel SNP) yaitu: c.-399C>T, c.-326C>G dan c.-273C>G gen EDG1 di bagian 5’UTR. Ketiga SNP tersebut diidentifikasi keragamannya dan dilanjutkan ke tahap asosiasi dengan sifat pertumbuhan dan kualitas daging jika bersifat polimorfik. Hasil penelitian tahap kedua menunjukkan bahwa keragaman SNP c.- 399C>T gen EDG1 di bagian 5’UTR bersifat polimorfik pada sapi Bali dengan ditemukan dua genotipe CC dan CT dan dua alel C dan T. Sedangkan pada sapi PO, sapi Brahman dan sapi Limousin bersifat monomorfik bergenotipe TT dan beralel T. keragaman SNP c.-326C>G gen EDG1 di bagian 5’UTR bersifat polimorfik pada sapi Bali dengan ditemukan dua genotipe CC dan CG dan dua alel C dan G. Sedangkan pada sapi PO, sapi Brahman dan sapi Limousin bersifat monomorfik bergenotipe CC dan beralel C. keragaman SNP c.-273C>G gen EDG1 di bagian 5’UTR bersifat polimorfik pada sapi Bali dengan ditemukan tiga genotipe (CC, CG dan GG), dua alel C dan G. Sedangkan pada sapi PO, sapi Brahman dan sapi Limousin bersifat monomorfik bergenotipe GG dan beralel G. Hasil analisis asosiasi SNP c.-399C>T dan c.-326C>G tidak berasosiasi dengan sifat pertumbuhan dan kualitas daging sapi Bali. Sedangkan SNP c.-273C>G memiliki asosiasi yang signifikan (P<0.05) dengan tebal lemak punggung dan persentase lemak intramuskular sapi Bali. Sapi yang bergenotipe GG memiliki tebal lemak punggung dan persentase lemak intramuskuler yang lebih tinggi dibanding yang bergenotipe CC dan CG. Kesimpulan penelitian ini yaitu SNP g.-371T>A gen MSTN di bagian promotor bersifat polimorfik pada sapi Katingan, sapi SO dan sapi Simmental. SNP indel g.81 966 364D>I Gen ADIPOQ di bagian promotor bersifat monomorfik pada sapi potong Indonesia. SNP c.-312A>G gen EDG1 di bagian 5’UTR bersifat polimorfik pada sapi Madura, sapi Pasundan, sapi Pesisir, sapi Limousin, sapi Brahman. SNP g.125 550A>T di ekson 3 gen FTO bersifat polimorfik pada sapi Sapi Madura, Pesisir, Katingan, PO, Pasundan, SO, Brahman, Simmental dan Limousin. Pada sapi Bali ditemukan 3 kandidat SNP baru di posisi c.-399C>T, c.- 326C>G dan c.-273C>G gen EDG1 di bagian 5’UTR yang bersifat polimorfik. SNP c.-273C>G berpengaruh signifikan terhadap tebal lemak punggung dan persentase lemak intramuskular sapi Bali. Sapi Bali yang bergenotipe GG memiliki tebal lemak punggung dan persentase lemak intramuskular yang lebih tinggi dibanding yang bergenotipe CC dan CG. SNP c.-273C>G gen EDG1 bagian 5’UTR berpotensi sebagai kandidat penciri genetik sifat tebal lemak punggung dan persentase lemak intramuskular pada sapi Bali.