Keragaman Daerah Coding Gen Cytochrome P450 Family 26 Subfamily B Member 1 (CYP26B1) pada Pejantan Sapi Bali

Abstract

Sapi bali merupakan salah satu sumber daya genetik ternak asli Indonesia yang perlu ditingkatkan produktivitasnya, dimanfaatkan dan dilestarikan. Upaya pemanfaatan dan pelestarian sapi bali dapat dilakukan dengan pendekatan seleksi. Pemanfaatan data genom sebagai salah satu metode seleksi saat ini intensif dilakukan. Sebagai tahap awal, eksplorasi terhadap gen-gen potensial yang terkait dengan sifat ekonomis perlu dilakukan. Salah satu gen prospektif adalah gen CYP26B1, yang memiliki peran penting dalam mengatur metabolisme asam retinoat (RA), yang memengaruhi berbagai sifat seperti reproduksi, kualitas daging, dan kesehatan secara keseluruhan pada sapi. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi dan menganalisis keragaman gen CYP26B1 pada pejantan sapi bali. Sapi bali yang digunakan dalam penelitian ini adalah pejantan sapi bali yang dipelihara di BBIB Singosari, Malang, Jawa Timur, Indonesia. Manajemen pemeliharaan pejantan sapi bali dilakukan sesuai dengan standar, termasuk pemberian pakan baik hijauan dan konsentrat berdasarkan Pedoman Operasional Baku (POB). Total sampel darah diambil dari 10 ekor pejantan sapi bali melalui vena jugularis oleh dokter hewan. Penelitian ini telah disetujui oleh Komisi Etik dengan Nomor 318-2025 IPB. Ekstraksi DNA dilakukan berdasarkan prosedur Genomic DNA Mini Kit Geneid. Primer yang digunakan untuk mengamplifikasi daerah coding gen CYP26B1 (kode akses ENSBTAG00000012212) dirancang menggunakan Primer 3 (https://primer3.ut.ee/) dan Primer Stats. Data hasil sequencing setiap fragmen disejajarkan menggunakan motede clustal W Program MEGA12 digunakan untuk menghitung keragaman gen CYP26B1 yang meliputi frekuensi alel, frekuensi genotipe, nilai hetersogigot pengamtan (Ho) dan harapan (He) Pohon genetik dikontruksi berdasarkan total panjang sekuen daerah coding gen CYP26B1 menggunakan metode NJ (Neighbor joining) dengan bootstrap sebanyak 1000 menggunakan program MEGA12. CYP26B1 dianalisis melalui beberapa tahapan, meliputi ekstraksi sampel darah, PCR, dan sekuensing. SNP pada daerah coding gen CYP26B1 diidentifikasi menggunakan perangkat lunak MEGA 12, dan data tersebut digunakan untuk menghitung frekuensi alel dan genotipe, heterozigositas (Ho dan He), serta melakukan uji keseimbangan Hardy-Weinberg (chi-square; ?²). Enam SNP terdeteksi, yaitu c.528 C>T, c.624 G>A, c.948 G>A, c.1005 C>T, c.1098 G>T, dan c.1125 G>A. Frekuensi alel dari SNP tersebut umumnya menunjukkan dominasi alel T, A, G, atau C, dengan sedikit variasi. Identifikasi enam SNP pada daerah coding gen CYP26B1 pada pejantan sapi bali mengindikasikan tingkat variasi genetik yang rendah hingga sedang. Uji ?² untuk setiap SNP menunjukkan hasil yang konsisten dengan keseimbangan Hardy-Weinberg (P > 0.05).

Bali cattle are one of Indonesia’s native animal genetic resources that require improved productivity, sustainable utilization, and conservation. Efforts to utilize and conserve Bali cattle can be carried out through selective breeding approaches. The use of genomic data as a selection method is currently being intensively implemented. As an initial step, exploration of potential genes associated with economically important traits needs to be conducted. One of the prospective is the CYP26B1 gene plays a crucial role in regulating retinoic acid (RA) metabolism, influencing traits such as reproduction, meat quality, and overall health in cattle. This study aimed to identify and analyze the diversity of the CYP26B1 gene in Bali cattle bulls. Ten blood samples were collected from Bali cattle bulls at the AI Center in Singosari, Malang, East Java, Indonesia. The management of Bali cattle bulls was carried out in accordance with established standards, including the provision of both forage and concentrate feeds based on the Standard Operating Procedure (SOP). A total of ten blood samples were collected from Bali cattle bulls through the jugular vein by a veterinarian. This study was approved by the Ethics Committee under Approval Number 318-2025 IPB. DNA extraction was performed following the procedures of the Gene aid Genomic DNA Mini Kit. Primers used to amplify the coding region of the CYP26B1 gene (accession code ENSBTAG00000012212) were designed using Primer3 and Primer Stats. Sequencing data for each fragment were aligned using the Clustal W method in the MEGA12 program. These data were used to calculate the genetic diversity of the CYP26B1 gene, including allele frequencies, genotype frequencies, and the observed (Ho) and expected (He) heterozygosity values. A phylogenetic tree was constructed based on the total sequence length of the CYP26B1 coding region using the Neighbor-Joining (NJ) method with 1,000 bootstrap replications in the MEGA 12 software, and the data were used to calculate allele and genotype frequencies, as well as heterozygosity (Ho and He), and to perform Hardy-Weinberg equilibrium (chi-square; ?²) tests. Six SNPs were detected: c.528 C>T, c.624 G>A, c.948 G>A, c.1005 C>T, c.1098 G>T, and c.1125 G>A. The allele frequencies for these SNPs mostly showed a predominance of T, A, G, or C alleles, with some variation. Six SNPs were identified in the coding region of the CYP26B1 gene in bali bulls, indicating low to moderate genetic diversity. The ?² test for each SNP indicated a status consistent with Hardy-Weinberg equilibrium (P > 0.05).