Analisis Gene Co-expression Network untuk Identifikasi Gen Pengontrol Prengus pada Domba (Ovis Aries).

Abstract

Analisis marka DNA merupakan bidang kajian bioinformatika yang penting dan terus berkembang. Marka DNA atau marka molekuler didefinisikan sebagai sekuens DNA yang spesifik dan lokasinya di kromosom telah diketahui, Marka DNA dapat digunakan untuk mengidentifikasi gen-gen apa saja yang berkaitan dengan sifat-sifat tertentu dari suatu individu. Salah satu analisis marka DNA yang banyak digunakan adalah analisis gene co-expression network yaitu menganalisis nilai expresi marka DNA berdasarkan co-expression dengan setiap DNA yang lain. Tujuan dari analisis gene co-expression network adalah untuk melihat gen yang paling dominan yang berhubungan dengan sifat fenotipe tertentu. Prengus merupakan rasa (flavour) dan bau (odour) tak sedap yang terdapat pada daging domba. Prengus disebabkan oleh asam lemak rantai cabang (BCFA). Empat senyawa BCFA yang mempengaruhi prengus adalah Skatole, Undecanoic Acid, 4-Methylphenol, dan 4-Methylnonanoic Acid, di mana Skatole mempengaruhi rasa (flavour), sedangkan tiga senyawa lainnya mempengaruhi bau (odour). Prengus mempengaruhi tingkat konsumsi daging domba karena umumnya konsumen tidak menyukai bau pekat pada daging, sehingga usaha untuk mereduksi prengus telah lama dilakukan, salah satunya adalah dengan pemuliaan domba yang secara alami memiliki tingkat prengus rendah. Usaha pemuliaan domba sudah lama dilakukan secara konvensional dengan banyak kekurangan seperti tingkat akurasi yang rendah, biaya yang tinggi, dan waktu proses yang lama. Pemuliaan secara genetik diharapkan dapat mengatasi kekurangan dari pemuliaan secara konvensional. Salah satu langkah yang diperlukan untuk pemuliaan genetik adalah mengidentifikasi gen-gen apa saja yang mempengaruhi sifat-sifat tertentu. Analisis marka DNA dapat digunakan dalam identifikasi keterkaitan gen-gen dengan sifat fenotipe, penelitian ini menggunakan gene co-expression network sebagai metode untuk mengidentifikasi gen-gen apa saja yang berpengaruh kuat terhadapat sifat prengus dari domba. Data penelitian berasal dari enam sampel domba, di mana tiga ekor domba merupakan domba dengan tingkat prengus tinggi, dan tiga ekor lainnya merupakan domba dengan tingkat prengus rendah. Data genotipe merupakan nilai gene expression dari 136 gen yang muncul dari proses sequencing dan berkorelasi terhadap prengus. Adapun fenotipe merupakan profil dari empat senyawa BCFA dari masing-masing sampel. Penelitian ini dilakukan dengan melakukan proses clustering. Gen-gen dari data diklaster ke dalam modul-modul untuk mempersempit pencarian, dari data terbentuk enam klaster yang masing-masing memiliki nilai korelasi ke sifat fenotipe. Dari klaster tersebut terpilih tiga klaster yang dominan, dan kemudian terpilih tiga gen yang berpengaruh kuat terhadap tingkat prengus pada domba.