Kajian Fungsional Kandidat Marka Genetik Penentu Kualitas Daging Domba Indonesia

Abstract

Upaya peningkatan produksi daging domba baik secara kuantitas maupun kualitas perlu dilakukan untuk membantu pemenuhan kebutuhan protein asal hewani khususnya bersumber dari daging. Salah satu langkah yang dapat dilakukan melalui program seleksi berbasis molekuler dengan marka genetik penentu kualitas daging domba. Hasil RNA sequencing yang dilakukan sebelumnya diperoleh beberapa kandidat marka genetik diantaranya gen dopa decarboxylase (DDC) dan cytochrome P450 family 2 subfamily E member 1 (CYP2E1) yang diduga memiliki peranan dalam kualitas daging domba. Penelitian ini bertujuan mengkaji secara fungsional kandidat marka genetik gen DDC dan CYP2E1 dari segi aspek genomik, transkriptomik, dan proteomik dalam peranannya terkait mekanisme kualitas daging domba Indonesia. Kajian fungsional meliputi identifikasi keragaman gen DDC dan CYP2E1, asosiasi keragaman gen DDC dan CYP2E1 dengan kualitas karkas dan daging, analisis ekspresi gen DDC dan CYP2E1, dan analisis protein CYP2E1. Identifikasi keragaman gen DDC dan CYP2E1 dilakukan pada 200 ekor domba Indonesia dari beberapa rumpun diantaranya domba ekor tipis (DET), domba ekor gemuk (DEG), domba Garut (DG), domba Jonggol (DJ), domba compass agrinak (DCA), domba barbados cross (DBC), dan domba komposit Garut agrinak (DKG). Keragaman gen DDC dan CYP2E1 diidentifikasi dengan metode Polymerase Chain Reaction-Restriction Fragment Length Polymorphism (PCR-RFLP). Hasil keragaman gen DDC dan CYP2E1 diasosiasikan dengan kualitas daging domba dengan analisis uji T. Tingkat ekspresi gen DDC dan CYP2E1 dari masing–masing genotipe dianalisis menggunakan metode quantitative Real Time-PCR (qRT-PCR). Analisis protein CYP2E1 dilakukan dengan pewarnaan imunohistokimia (IHK) dan hematoxylin-eosin (HE) menggunakan masing-masing tiga sampel kelompok tinggi dan rendah berdasarkan nilai pH daging. Hasil penelitian menunjukkan bahwa SNP g. 5377439 G>A gen DDC dan SNP g. 50658168 T>C gen CYP2E1 bersifat polimorfik (beragam) pada populasi domba yang diamati dengan ditandai munculnya tiga genotipe berbeda pada masing-masing gen, yaitu GG, AG, dan AA pada gen DDC serta TT, CT, dan CC pada gen CYP2E1. Gen DDC memiliki pengaruh yang signifikan (P<0,05) pada sebagian besar sifat kualitas karkas domba, diantaranya karakteristik karkas meliputi bobot hidup, persentase karkas, panjang karkas, karkas hangat, dan karkas dingin, dan seluruh potongan komersil karkas kecuali shank dan neck. Selain itu gen DDC juga memiliki pengaruh yang nyata (P<0,05) pada kualitas daging meliputi nilai pH, keempukan, dan daya mengikat air. Keragaman gen DDC juga memiliki pengaruh yang nyata (P<0,05) dengan komposisi asam lemak meliputi konten lemak; asam lemak jenuh termasuk asam oktanoat (C8:0), asam kaprat (C10:0), asam palmitat (C16:0), asam heptadekanoat (C17:0), asam stearat (C18:0), asam arakidat (C20:0), dan asam henekosanoat (C21:0), asam behenat (C22:0), asam trikosanoat (C23:0), dan asam tetrakosanoat (C24:0). Selain itu, gen DDC juga berhubungan secara nyata (P<0,05) dengan asam lemak tak jenuh tunggal termasuk asam palmitoleat (C16:1), asam oleat (C18:1n9c), asam elaidik (C18:1n9t), dan asam nervonat (C24:1); serta asam tak jenuh ganda termasuk asam linolenat (C18:3n3), asam eikosidoneat (C20:2), asam homo y-linolenat (C20:3n6), dan asam arakidonat (C20:4n6). Akan tetapi, gen DDC tidak memiliki pengaruh yang signifikan (P>0,05) pada kandungan mineral daging. Secara umum genotipe AG pada gen DDC menunjukkan nilai kualitas daging yang paling tinggi dibandingkan genotipe AA dan GG. Tingkat ekspresi gen DDC secara signifikan berbeda nyata (P<0,05) dalam mempengaruhi kualitas daging. Hasil asosiasi gen CYP2E1 dengan parameter kualitas karkas menunjukkan adanya pengaruh keragaman genotipe yang signifikan (P<0,05) pada sifat kualitas karkas, diantaranya semua parameter karakteristik karkas meliputi bobot potong, persentase karkas, panjang karkas, karkas hangat, dan karkas dingin; potongan komersil karkas meliputi leg, shoulder, rack, breast, loin, flank, shank, dan neck. Keragaman gen CYP2E1 juga memiliki pengaruh yang nyata (P<0,05) dengan komposisi asam lemak meliputi konten lemak, asam lemak jenuh, seperti asam palmitat (C16:0), asam margarat (C17 :0), asam stearat (C18:0), asam arakidat (C20:0), asam heneikosilat (C21:0), asam behenat (C22:0), asam trikosilat (C23:0), asam tetrakosanoat (C24:0). Selanjutnya, gen CYP2E1 juga memiliki hubungan yang signifikan dengan asam lemak tak jenuh tunggal, seperti asam miristoleat (C14:1), asam palmitoleat (C16:1), asam ginkgoleat (C17:1), asam oleat (C18:1n9c), asam elaidat (C18:1n9t), asam paullinat (C20:1), dan asam erusat (C22:1n9); dan beberapa parameter asam lemak tak jenuh ganda, seperti asam linoleat (C18:2n6c), asam y-linolenat (C18:3n6), asam dihomo-y-linolenat (C20:3n6), asam arakidonat (C20:4n6), dan asam eikosapentaenoat (C20:5n3); serta kandungan mineral, yaitu selenium (Se). Domba dengan genotipe CT memiliki nilai kualitas daging yang lebih baik dibandingkan genotipe CC dan TT pada gen CYP2E1. Analisis ekspresi gen CYP2E1 menunjukkan adanya perbedaan yang nyata (P<0,05) antar genotipe dengan tingkat ekspresi tertinggi ada pada genotipe CT. Ekspresi gen DDC dan CYP2E1 berdasarkan analisis scatterplot menunjukkan bahwa kedua gen ini memiliki korelasi positif dalam mempengaruhi kualitas daging domba. Hasil analisis imunohistokimia menunjukkan bahwa protein CYP2E1 terdeteksi dalam sampel jaringan yang diamati. Berdasarkan pewarnaan HE didapatkan bahwa kelompok sampel dengan nilai pH tinggi memiliki luasan dan keliling area otot yang lebih besar dibandingkan kelompok sampel dengan nilai pH rendah. Pengaruh genotipe pada kualitas karkas dan potongan komersil, kualitas sifat fisik daging, dan komposisi asam lemak berbeda pada domba murni dan domba persilangan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa gen DDC dan CYP2E1 dapat dijadikan kandidat marka yang potensial untuk melakukan seleksi domba yang memiliki nilai kualitas daging tinggi pada domba Indonesia.