MARBLING DAGING DOMBA
HIDAYATI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi berjudul “Identifikasi
Keragaman Gen Lecithin Cholesterol Acyltransferase dan Lipoprotein Lipase serta Hubungannya dengan Kualitas Marbling Daging Domba” adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2015
Hidayati
dan Lipoprotein Lipase serta Hubungannya dengan Kualitas Marbling Daging Domba. Dibawah bimbingan CECE SUMANTRI, RONNY RAHMAN NOOR dan RUDY PRIYANTO
Indonesia memiliki beberapa rumpun domba lokal yang memiliki keragaman fenotip dan genetik yang tersebar di beberapa wilayah. Keragaman genetik yang dimiliki oleh masing-masing individu atau masing-masing rumpun merupakan sumber daya genetik yang dapat digunakan dalam peningkatan dan pengembangan domba lokal di masa yang akan datang. Direktorat Jenderal Peternakan telah melaporkan peningkatan populasi domba secara Nasional selama 5 tahun terakhir (2011-2014) yaitu 10.725.000 ekor; 11.791.000 ekor; 13.420.000 ekor; 14.926.000 ekor dan 15.716.000 ekor secara berturut-turut. Peningkatan populasi domba ini merupakan suatu potensi untuk memenuhi permintaan daging merah yang terus meningkat dari tahun ke tahun. Namun konsumsi daging domba dan kambing di Indonesia masih rendah yaitu baru sekitar 5% dari total kebutuhan daging atau setara dengan 0.24 g/kapita/tahun. Masih rendahnya konsumsi daging kambing dan domba karena harga daging kambing yang relatif tinggi, persepsi masyarakat bahwa daging domba tidak sehat karena memiliki kandungan kolesterol dan lemak jenuh yang tinggi dan adanya bau khas yang sulit dihilangkan. Keberadaan lemak pada bagian intramuskuler atau dikenal dengan
marbling merupakan lemak yang memiliki arti penting dalam penilaian terhadap daging masak karena berpengaruh terhadap keempukan, juiciness dan flavour terutama dalam pembuatan steak serta lemak pada bagian ini tidak dapat dipisahkan langsung karena merupakan bagian dari otot berbeda dengan lemak pada bagian lainya. Keragaman gen-gen fungsional yang berasosiasi dengan kualitas marbling merupakan suatu hal penting dalam mengembangkan domba yang aman untuk dikonsumsi diantaranya dengan eksplorasi keragaman gen LCAT dan gen LPL melalui metode sekuensing dan selanjutnya keragaman yang muncul dihubungkan dengan kualitas marbling untuk menemukan penanda genetik yang dapat digunakan dalam seleksi (Marker Assisted Selection) dalam pengembangan domba lokal di masa yang akan datang
Hasil penelitian pertama menemukan 3 SNPs baru gen LCAT ekson 6 pada domba lokal Indonesia yaitu pada posisi basa c.742 C>T; c.770 T >A dan c.882 C>T. Kombinasi 3 SNPs membentuk sembilan diplotipe. Mutasi transisi sitosina menjadi timina c.742 merupakan synonymous mutation (Ala>Ala); mutasi transversi timina menjadi adenina c.770 dan mutasi transisi sitosina menjadi timina c.882 merupakan non-synonymous mutation mengakibatkan perubahan asam amino phenylalanina>isoleusina dan valina>alanina. Ketiga SNPs yang ditemukan merupakan SNPs baru yang belum dilaporkan pada populasi domba lainnya. Keragaman gen LCAT ekson 6 ditemukan pada rumpun domba ekor tipis sumatera, domba ekor tipis jawa, domba ekor gemuk jawa, domba garut, domba lembah palu dan domba pulau rote dan tidak ditemukan pada rumpun domba kissar dan domba sumbawa.
Hasil penelitian kedua menemukan 3 SNPs baru gen LPL bagian 5’UTR
c.192T>C. Insersi g.26>C/G dan insersi g.27>G merupakan frameshift mutation
dengan frekuensi munculnya SNPs pada kedua titik mutasi ini relatif rendah pada domba garut dan domba ekor tipis sumatera. Mutasi transisi pada posisi basa c.192 T>C merupakan non synonymous mutation karena perubahan basa mengakibatkan perubahan asam amino valina>alanina (Val>Ala). Mutasi pada c.192 bersifat polimorfik pada domba garut dan monomorfik pada domba ekor tipis sumatera.
Penelitian tahap tiga bertujuan untuk mengasosiasikan keragaman gen LPL c.192 dengan kualitas marbling domba garut. Asosiasi keragaman genotipe gen LPL dan kualitas marbling dianalisis menggunakan analisis sidik ragama satu arah dan uji beda nyata terkecil untuk uji lanjut. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perbedaan genotipe gen LPL mempengaruhi asam lemak heneikosanoat, dimana genotipe TT (0.04%) memiliki kandungan heneikosanoat lebih tinggi dibandingkan genotipe CC (0.03%) dan genotipe CT (0.02%). Asam lemak heneikosanoat merupakan asam lemak minor di alam, namun keberadaan asam lemak heneikosanoat harus diwaspadai karena keberadaan asam lemak jenuh rantai panjang dengan atom karbon ganjil ini mengindikasikan terjadinya akumulasi propionat pada ternak ruminansia. Propionat merupakan asam lemak terbang hasil fermentasi rumen pada ternak ruminansia yang diberi pakan konsentrat tinggi dan mengindikasikan terjadinya defisiensi biotin. Biotin dibutuhkan oleh ternak ruminansia dalam proses konversi propionat menjadi
methyl malonyl CoA yang dibutuhkan dalam proses perpanjangan asam lemak dengan menyumbangkan dua atom karbon. Defisiensi biotin dapat menghambat pembentukan methyl malonyl CoA mengakibatkan munculnya asam lemak rantai panjang dengan atom karbon ganjil. Selain itu keberadaan asam lemak henekosanoat dapat mengoksidasi asam lemak omega, namun mekanisme pastinya belum diketahui.
Rasio asam lemak tidak jenuh ganda (ALTJG): asam lemak jenuh (ALJ), kandungan kolesterol, nilai desirable fatty acid (DFA), nilai indeks atherogenicity
dan rasio (stearat + oleat): palmitat marbling, merupakan indikator bagi daging domba yang sehat dikonsumsi. Hasil analisis menunjukkan bahwa daging domba garut relatif masih aman dan sehat dikonsumsi karena kandungan kolesterol rendah (6.10%-8.91%), nilai indeks atherogenicity berkisar 0.965-1.180, rasio (stearat + oleat): palmitat berkisar 1.984 – 2.330, nilai desirable fatty acid 42.360
– 47.720 kecuali rasio ALTJG : ALJ lebih rendah (0.062-0.065) dari rekomendasi 0.40.
Acyltransferase gene and Lipoprotein Lipase gene and its association with marbling lamb quality on Indonesian local sheep. Supervised by CECE SUMANTRI, RONNY RAHMAN NOOR and RUDY PRIYANTO.
Indonesia local sheep breeds was scattered in several provinces and its own phenotypic and genetic characteristic and variation. The existing genetic variation within and among groups can be utilized to improve their productivity. Directorate general of animal husbandry has reported increasing of sheep population last five years (2010-2014) i.e. 10.725.000 heads; 11.791.000 heads; 13.420.000 heads; 14.926.000 heads and 15.716.000 heads respectively. However, sheep and goat meat consumption in Indonesia was still low, only about 5% of the total demand for meat, equivalent to 0.24 g/capita/ year. The low consumption of lamb is caused relatively by high cholesterol and saturated fatty acid of lamb. The consumers are concerned about health factors, due to strong statements from the medical profession that lamb may contain too much saturated fatty acid and trans monounsaturated fatty acid. Marbling is important on the assessment meat because effected the tenderness, juiciness and flavor, especially in steak. This fat could be separated from muscle. The genes exploration of Lecithin Cholesterol Acyltransferase and Lipoprotein Lipase polymorphisms by sequencing method and its association with marbling quality is an important to Marker Assisted Selection (MAS) can be utilized to development and enhanced the genetic quality of Indonesian local sheep.
The results of the first study show three novel SNPs of LCAT gene exon 6 in Indonesian local sheep, at base c.742 C>T; c.770 T>A and c.882 C>T. The combination of three SNPs was formed nine diplotypes. The transition mutation of cytosine into thymine is synonymous mutation c.742 (Ala>Ala); the transversion mutation of adenine to thymine at c.770 and transition mutation thymine to cytosine c.882 were a non-synonymous mutations and resulted of changed phenylalanine>isoleucine and valine>alanine. So far there is no published studies describing three novel SNPs. Polymorphisms of LCAT gene exon 6 were found in sumatran thin tail ed sheep, javanese thin tail ed sheep, javanese fat tail ed sheep, garut sheep, lembah palu sheep and rote island sheep and neither in kissar sheep and sumbawa sheep.
The results of the second study were showed three novel SNPs of LPL gene i.e. the insertion at base g.26>C/G, g.27>G and transition mutation at base c.192T>C. Insertion g.26.C/G and g.27>G were a frameshift mutation with appearance frequency relatively low in both sumatran thin tail ed sheep and garut sheep. Mutations in the base c.192 T>C was non synonymous mutation and changed of valine>alanine (Val> Ala). This mutation is monomorphic on sumtran thin tail and polymorphic on garut sheep.
The third study showed the polymorphisms of LPL gene at c.192T>C on garut sheep was associated with heneicosanoic acid, whereas TT genotype (0.04) had higher than CC (0.03) and CT (0.02). Heneicosanoic is a minor fatty acid in nature, but the presence of heneicosanoic (21:0) affect the meat quality. The
propionic acid and biotin deficiency. Propionate is one of the volatile fatty acids of rumen fermentation. Conversion propionate into methyl malonyl CoA requires biotin. The methyl malonyl CoA was required for elongated fatty acid process by providing two carbon atoms. Biotin deficiency could inhibit the formation of methyl malonyl CoA and caused odd long-chain fatty acids. In addition, the presence of fatty acids heneicosanoic acid could oxidize omega fatty acids, but the exact mechanism is still unknown.
The results indicate that the lamb of garut sheep is relatively safe and healthy to be consumed because the cholesterol content still low (6.10%-8.91%), atherogenicity index of fatty acid was 0.965 -1.180, the ratio of (stearic + oleic): palmitic was 1.984 - 2.330, and index of desirible fatty acid is 42.360 - 47.720. They were still within the recommended range, except for PUFA: SFA ratio was lower (0.062-0.065) than recomended 0.40.
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2015
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB
MARBLING DAGING DOMBA
HIDAYATI
Disertasi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor
pada
Program Studi Ilmu dan Teknologi Peternakan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Penguji pada Ujian Tertutup: 1. Dr Ir Dedi Duryadi Solihin, DEA
Staf Pengajar FMIPA IPB
2. Dr Tuti Suryati, SPt MSi
Staf Pengajar Fakultas Peternakan IPB
Penguji pada Ujian Terbuka : 1. Dr Ir Dedi Rahmat, MSi
Staf Pengajar Fakultas Peternakan UNPAD 2. Prof (R) Dr Ir Ismeth Inounu
dan karunia-Nya sehingga disertasi ini dapat diselesaikan. Topik kajian yang diteliti dalam penelitian yang dilaksanakan dari bulan Oktober 2012 sampai
dengan Agustus 2014 adalah “Identifikasi Keragaman Gen Lecithin Cholesterol Acyltransferase dan Lipoprotein Lipase serta Hubungannya dengan Kualitas
Marbling Daging Domba”. Kedua gen ini memiliki peranan dalam transportasi lemak dan deposisi lemak di dalam tubuh. Karya ilmiah ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada program studi Ilmu dan Teknologi Peternakan, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.
Penulis menyadari bahwa penelitian dan penyusunan disertasi ini tidak akan terlaksana dengan baik tanpa bantuan dan dukungan dari banyak pihak. Oleh karena itu ucapan terima kasih penulis haturkan kepada komisi pembimbing Bapak Prof Dr Ir Cece Sumantri, MAgrSc selaku ketua, Bapak Prof Dr Ir Ronny Rahman Noor, MRurSc dan Bapak Dr Ir Rudy Priyanto selaku anggota yang telah banyak meluangkan waktu, bimbingan, dorongan semangat dan masukan, dalam penelitian maupun penulisan disertasi ini. Ucapan terima kasih juga penulis haturkan kepada Kepala Laboratorium Genetika Molekuler Ternak Bapak Prof Dr Ir Muladno, MSA berserta staf (Eryk Andreas, SPt MSi, Isyana, S Pt dan Selvi) yang telah memberikan izin dan kesempatan kepada penulis untuk melaksanakan penelitian di Laboratorium Genetika Molekuler Ternak. Ucapan yang sama juga penulis haturkan kepada Kepala Laboratorium Terpadu IPB Baranang Siang dan staf (Bu Ani dan Mbak Rita). Kepada Dr Ir Salundik, MSi selaku ketua Program Studi ITP serta staf (Bu Ade dan Mbak Okta) terima kasih atas pelayanan administrasi yang ramah selama penulis menempuh studi.
Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Kementerian Pendidikan Nasional atas Beasiswa BPPS 2010-2013 dan Bantuan Biaya Pendidikan tahun 2014 dari Direktorat Pendidikan Tinggi Islam, Kementerian Agama RI. Terlaksananya penelitian ini juga tidak terlepas dari bantuan biaya penelitian dari Lembaga Penelitian dan Pengembangan Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau melalui SK Rektor Nomor: 988/R/2013 untuk itu penulis haturkan banyak terima kasih kepada mantan Rektor UIN Suska Riau Prof Dr HM Nazir dan mantan Kepala LPPM UIN Suska Riau Bapak Drs Husni Thamrin MS. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada mantan Dekan Fakultas Pertanian dan Peternakan UIN Suska Riau Ibu Ir Eniza Saleh, MSi yang telah memberikan bantuan biaya publikasi melalui DIPA Fakultas Pertanian dan Peternakan UIN Suska Riau tahun 2014.
Ungkapan terima kasih yang tulus penulis haturkan kepada yang tercinta Ayahnda H Heldi Syair dan Ibunda Hj Wasni Nawas, kakak/abang, abang/kakak ipar serta seluruh keluarga besar atas segala doa, kasih sayang, dukungan baik moril maupun materil serta motivasi yang diberikan sehingga disertasi ini dapat diselesaikan. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada suami Edwin Perwira, ST MSc M Eng dan kedua putriku Raisha Adiva Khalila dan Naira Aliya Rafifa, terima kasih atas izin kuliah, doa, pengertian, kasih sayang dan dukungan yang diberikan selama ini. Berikut ucapan terima kasih juga penulis tujukan kepada semua pihak yang telah membantu yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, untuk itu penulis memohon maaf yang sebesar-besarnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Januari 2015
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
1 PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Perumusan Masalah 2
Tujuan Penelitian 3
Manfaat Penelitian 3
Hipotesis 4
2 IDENTIFIKASI KERAGAMAN GEN LECITHIN CHOLESTEROL
ACYLTRANSFERASE PADA DOMBA LOKAL INDONESIA 5
Pendahuluan 6
Bahan dan Metode 8
Hasil dan Pembahasan 11
Simpulan 19
3 IDENTIFIKASI KERAGAMAN GEN LIPOPROTEIN LIPASE PADA
DOMBA EKOR TIPIS SUMATERA DAN DOMBA GARUT 20
Pendahuluan 21
Bahan dan Metode 25
Hasil dan Pembahasan 27
Simpulan 32
4 ASOSIASI KERAGAMAN GEN LIPOPROTEIN LIPASE c.192
DENGAN KUALITAS MARBLING DAGING DOMBA GARUT 33
Pendahuluan 34
Bahan dan Metode 35
Hasil dan Pembahasan 38
Simpulan 46
5 PEMBAHASAN UMUM 47
6 SIMPULAN DAN SARAN 50
DAFTAR PUSTAKA 51
xviii
DAFTAR TABEL
2.1 Diplotipe gen LCAT ekson 6 domba lokal Indonesia 12 2.2 Frekuensi genotipe, frekuensi gen, nilai heterosigositas dan nilai
chi kuadrat gen LCAT pada posisi basa c.742 domba lokal Indonesia 17 2.3 Frekuensi genotipe, frekuensi gen, nilai heterosigositas dan nilai
chi kuadrat gen LCAT pada posisi basa c.770 domba lokal Indonesia 17 2.4 Frekuensi genotipe, frekuensi gen, nilai heterosigositas dan nilai
chi kuadrat gen LCAT pada posisi basa c.882 domba lokal Indonesia 18 3.1 Diplotipe sekuens bagian dari 5’UTR dan ekson 1 gen LPL domba
ekor tipis sumatera dan domba garut 30
3.2 Frekuensi genotipe dan frekuensi gen LPL domba ekor tipis sumatera
dan domba garut 31
3.3 Nilai heterosigositas dan nilai chi kuadrat gen LPL domba ekor tipis
sumatera dan domba garut 32
4.1 Kandungan lemak, kolesterol dan komposisi asam lemak domba garut
pada genotipe gen LPL yang berbeda 38
4.2 Kandungan lemak dan kolestrol beberapa breed domba 39 4.3 Kandungan ALJ, ALTJT, ALTJG dan rasio ALTJG:ALJ beberapa breed
domba 40
4.4 Profil asam lemak marbling domba garut berdasarkan genotipe gen LPL
yang berbeda (%) 42
4.5 Kandungan lemak, kolesterol dan profil asam lemak marbling domba garut berdasarkan genotipe gen LPL yang berbeda (mg/100g) 43
4.6 Profil asam lemak pada breed domba lainnya 44
DAFTAR GAMBAR
1.1 Alur kerangka berpikir penelitian 3
2.1 Peranan LPL dan LCAT dalam transport lemak dan kolesterol dalam tubuh
ternak 7
2.2 Struktur gen LCAT, terdiri atas 6 ekson (I, II, III, IV, V dan VI) dan
5 intron 7
2.3 Sekuen amplikon gen LCAT (gen bank GQ.150556.1) 10 2.4 Hasil amplifikasi PCR gen LCAT ekson 6 domba lokal Indonesia 12 2.5 Aligment sekuens gen LCAT ekson 6 domba lokal Indonesia 13 2.6 Potongan sekuens gen LCAT ekson 6 yang menunjukkan terjadinya 14
mutasi pada posisi basa c.742, c.770 dan c.882
3.1 Transpor lemak ke jaringan pada ternak ruminansia dan non ruminansia 23
3.2 Mekanisme aktivasi gen LPL pada otot 24
3.3 Struktur gen LPL, terdiri atas 10 ekson (1,2, 3…10) dan 9 intron 25
3.5 Hasil amplifikasi PCR gen LPL daerah 5’UTR dan bagian ekson 1 27 3.6 Aligmnet gen lipoprotein lipase domba garut dan domba ekor tipis
sumatera dengan gen bank nomor akses X.68308.1 28
3.7 Parsial sekuens gen LPL yang menunjukkan insersi pada posisi basa
c.26 dan c.27 29
3.8 Aligment sekuens protein gen LPL domba garut dan domba ekor tipis
sumatera 30
3.9 Parsial sekuens gen LPL yang menunjukkan adanya mutasi pada posisi
c.192 T>C pada domba garut 31
4.1 Otot longissimus dorsi 36
4.2 Nilai desirable fatty acid (DFA), atherogenicity index dan rasio
(stearat+oleat): palmitat marbling domba garut 41
DAFTAR LAMPIRAN
1 Ovis aries lecithin-cholesterol acyltransferase (LCAT) gene, exons 2, 3, 6
dan partial cds gen bank: GQ150556.1 58
1 PENDAHULUAN
Latar BelakangPeningkatan konsumsi daging di Indonesia diikuti dengan permintaan masyarakat akan penyediaan daging ASUH (Aman, Sehat, Utuh dan Halal), ramah lingkungan dan dijamin keberlanjutannya yang memiliki daya saing dan sesuai dengan kebutuhan pasar domestik. Konsumsi daging domba dan kambing di Indonesia masih sangat rendah, yaitu sekitar 5% dari total kebutuhan daging atau setara dengan 0.24 g/kapita/tahun (Inounu 2011). Direktorat Jenderal Peternakan telah melaporkan peningkatan populasi domba secara Nasional selama 5 tahun terakhir (2011-2014) yaitu 10.725.000 ekor; 11.791.000 ekor; 13.420.000 ekor; 14.926.000 ekor dan 15.716.000 ekor secara berturut-turut. Peningkatan populasi domba ini merupakan suatu potensi untuk memenuhi permintaan daging merah yang terus meningkat dari tahun ke tahun. Masih rendahnya konsumsi daging kambing dan domba karena harga daging yang relatif tinggi dan berkembang persepsi pada masyarakat bahwa daging kambing dan domba memiliki kandungan kolesterol tinggi, kandungan asam lemak jenuh tinggi dan bau khas yang sulit dihilangkan.
Lemak di dalam tubuh ternak ditemukan pada jaringan adipose, hati, plasma, sel darah merah, otot rangka serta otak dan jaringan syaraf (Leat 1983). Jaringan adipose ditemukan dalam bentuk lemak visceral, lemak subkutan, lemak intermuskular dan lemak intramuskuler (marbling) (Kauffman dan Breidenstein 1994). Lemak intramuskuler merupakan butiran-butiran lemak yang ditemukan di dalam otot (Aberle et al. 2001). Lemak intramuskuler memberikan pengaruh terhadap penilaian konsumen terhadap daging karena dapat mempengaruhi keempukan, juiciness dan flavor (Miller 1994). Disisi lain keberadaan lemak di dalam makanan juga merupakan poin penting dalam memilih jenis makanan yang akan dikonsumsi terutama bagi penderita penyakit-penyakit tertentu.
Konsumsi daging yang mengandung asam lemak jenuh (ALJ) tinggi terutama laurat dan miristat dapat mengakibatkan otot rentan terhadap resistensi insulin sehingga timbul hiperinsulinemia atau meningkatkan produksi kolesterol oleh hati (Cheeke dan Dierenfeld 2010). Begitu juga mengkonsumsi daging dengan kandungan kolesterol tinggi berdampak timbulnya atherosclerosis atau penebalan pembuluh darah ke jantung. Rasio asam lemak tak jenuh ganda (ALTJG): ALJ yang tinggi dan kandungan kolesterol rendah pada daging domba dibutuhkan sebagai pangan fungsional bagi penderita penyakit-penyakit tertentu.
Deposisi lemak pada jaringan ditentukan oleh keseimbangan proses-proses yang berlangsung di dalam tubuh meliputi lipogenic, lipolitic, transpor asam lemak dan jumlah asam lemak yang digunakan. Keseimbangan proses-proses tersebut ditentukan oleh jumlah lemak yang dimakan, sintesis de novo asam lemak, sintesis triasilgliserol, degradasi lipid dan proses transpor asam lemak (Zhao et al. 2010).
2
Seleksi terhadap kualitas marbling menggunakan metode konvensional sangat sulit dan relatif mahal sehingga dalam program seleksi berdasarkan fenotipe, kualitas marbling tidak umum dilakukan. Alternatif yang dapat dilakukan adalah melalui seleksi genom. Seleksi genom diawali dengan penemuan kandidat gen yang berasosiasi dengan sifat-sifat yang diinginkan. Salah satunya melalui eksplorasi single nucleotide polymorphisms (SNPs) untuk mengetahui genotipe ternak dan selanjutnya dihubungkan dengan sifat-sifat yang dijadikan sebagai kriteria seleksi. SNP merupakan variasi sekuen DNA yang muncul ketika satu nukleotida (A, T, C atau G) berbeda dari sekuen pada umumnya.
Guo et al. (2014) melaporkan bahwa kualitas marbling sapi dan domba ditentukan oleh poligen dan ekspresinya dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti penyakit dan pakan. Keberadaan dan aktivitas enzim dalam tubuh ternak disandikan oleh gen. Diantara enzim yang berperan terhadap kandungan kolesterol dan profil asam lemak adalah lecithin cholesterol acyltransferase
(LCAT) dan lipoprotein lipase (LPL).
Lecithin cholesterol acyltransferase adalah soluble enzyme yang mampu mengonversi kolesterol dan lecitin menjadi ester kolesterol dan lisolecitin pada permukaan high density lipoprotein (HDL) dan berperan penting dalam metabolisme lipoprotein, terutama dalam proses reverse cholesterol transport. Enzim ini disintesis di hati tapi sirkulasinya pada plasma darah sebagai komplek komponen HDL. Ketiadaan enzim ini menyebabkan akumulasi kolesterol bebas pada jaringan daging dan darah.
Lipoprotein lipase adalah enzim kunci yang berperan utama pada metabolisme dan transpor lipoprotein serta memberikan pengaruh penting pada level trigliserida darah, mengontrol partisi trigliserida pada jaringan adipose dan otot sehingga meningkatkan penyimpanan lemak atau menyediakan energi dalam bentuk asam lemak untuk pertumbuhan otot (Ren et al. 2002; Dunner et al. 2013).
Identifikasi keragaman gen LCAT dan LPL diperlukan dalam rangka mencari penanda genetik (genetic marker) yang dapat digunakan sebagai Marker Assisted Selection (MAS) untuk menghasilkan dan mengembangkan domba-domba lokal yang mampu menghasilkan daging yang aman dan sehat untuk dikonsumsi.
Perumusan Masalah
Kualitas lemak daging mempengaruhi penilaian konsumen terhadap daging masak. Pada umumnya lemak mengandung gliserol ester, kolesterol, phospholipid dan asam lemak. Lemak disusun atas rangkaian asam lemak yang dikelompokkan ke dalam 3 kategori berdasarkan ikatan rangkap yang dimilikinya yaitu asam lemak jenuh (ALJ), asam lemak tak jenuh tunggal (ALTJT) dan asam lemak tak jenuh ganda (ALTJG). Timbunan lemak pada otot ditentukan oleh keseimbangan dari proses yang berlangsung dalam tubuh. Keseimbangan proses ini juga dipengaruhi oleh jumlah lemak yang dimakan.
lanjut. Eksplorasi keragaman gen-gen potensial yang berpengaruh terhadap kualitas marbling sapi ciamis dan sapi PO telah dilaporkan Hilmia (2013) melalui keragaman gen steoryl CoA desaturase, namun keragaman gen belum mempengaruhi profil asam lemak. Eksplorasi terhadap keragaman gen-gen potensial terhadap kualitas marbling domba lokal Indonesia belum pernah dilaporkan selama ini. Diantara gen yang diduga berhubungan dengan kualitas
marbling adalah LCAT dan LPL. Alur kerangka berpikir penelitian disajikan pada Gambar 1.1.
Gambar 1.1 Alur kerangka berpikir penelitian
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
1. Mengidentifikasi keragaman gen LCAT pada domba lokal Indonesia
2. Mengidentifikasi keragaman gen LPL pada domba ekor tipis sumatera dan domba garut
3. Menganalisis hubungan perbedaan genotipe gen LPL terhadap kualitas
marbling otot longissimus dorsi domba garut.
Manfaat Penelitian
Keluaran dari penelitian ini adalah;
1. Menginformasikan keragaman gen LCAT dan gen LPL pada domba lokal Indonesia sebagai salah satu upaya dalam mengeksplorasi sumber daya genetik domba lokal Indonesia yang dapat dijadikan sebagai data base dalam pengembangan domba lokal Indonesia di masa yang akan datang.
4
3. Dalam jangka panjang dapat membentuk breed domba lokal yang menghasilkan daging yang menyehatkan.
Hipotesis
Hipotesis dalam penelitian ini adalah:
1. Adanya keragaman genotipe gen LCAT dan gen LPL pada domba lokal Indonesia.
2. Keragaman genotipe gen LCAT dan gen LPL akan memberikan pengaruh yang berbeda terhadap kandungan lemak total, kolesterol dan profil asam lemak otot
2 IDENTIFIKASI KERAGAMAN GEN LECITHIN CHOLESTEROL ACYLTRANSFERASE PADA DOMBA LOKAL INDONESIA
Abstrak
Lecithin cholesterol acyltransferase (LCAT) adalah soluble enzyme yang mampu mengonversi kolesterol dan lesitin menjadi ester kolesterol dan lisolesitin pada permukaan high density lipoprotein dan berperan dalam metabolisme lipoprotein. Penelitian ini bertujuan untuk mengeksplorasi single nucleotide polymorphisms
(SNPs) gen LCAT pada domba lokal Indonesia. Total 118 DNA genom domba lokal Indonesia, terdiri dari domba ekor tipis sumatera (43 ekor); domba garut (19 ekor); domba ekor tipis jawa (17 ekor); domba ekor gemuk jawa (6 ekor), domba pulau rote (7 ekor); domba kissar (7 ekor); domba sumbawa (10 ekor) dan domba lembah palu (9 ekor) digunakan dalam penelitian ini. Amplifikasi DNA genome menggunakan Polymerase Chain Reaction pada fragment ekson 6 gen LCAT menghasilkan amplikon dengan panjang 250 bp dan metode direct sequencing
digunakan untuk mengidentifikasi keragaman sekuens. Hasil sekuens dianalisis menggunakan software Bioedit dan MEGA 5.2. Kemudian sekuens disejajarkan dengan metode Clustal W dan selanjutnya diBLAST dengan gene bank nomor akses GQ.150556.1. Hasil penelitian menunjukkan ditemukan tiga SNPs baru yaitu pada posisi basa c.742 C>T, c.770 T>A dan c.882 C>T. Substitusi sitosina menjadi timina c.742 merupakan synonymous mutation; timina menjadi adenina c.770 dan sitosina menjadi timina c.883 merupakan non synonymous mutation. Kata kunci: Domba, gen LCAT, PCR, sekuens, SNPs
Abstract
Lecithin Cholesterol Acyltransferase (LCAT) was a soluble enzyme that converted cholesterol and lecithin to cholesteryl esters and lysolecithins on the surface of high density lipoprotein and played in lipoprotein metabolism. The research was aimed to explore single nucleotide polymorphisms (SNPs) of LCAT gene in Indonesian local sheeps. A total of 118 genomic DNA of Indonesian local sheeps used in this study, consisted of sumatran thin tail ed sheep (43 heads); garut sheep (19 heads); javanese thin tail ed sheep (17 heads); javanese fat tail ed sheep (6 heads), rote island sheep (7 heads); kissar sheep (7 heads); sumbawa sheep (10 heads) and lembah palu sheep (9 heads). Polymerase chain reaction was used to amplify genomic DNA for exon 6 (250 bp) and direct sequencing method was used to identify polymorphism sequences. The results of sequence were analyzed with BioEdit and MEGA 5.2 software. The sequences were aligned with Clustal W method and BLAST sequence obtained from Gene Bank with accession number GQ 150556.1. The results were showed three novel SNPs, i.e. c.742C>T, c.770 T>A dan c.882 C>T. Substitution cytosine to thymine c.742 is a synonymous mutation; thymine to adenine c.770 and cytosine to thymine c.882 are non synonymous mutation.
6
Pendahuluan
Domba merupakan salah satu ternak potong yang memiliki nilai penting bagi masyarakat Indonesia terutama dalam menyediakan daging segar, hewan kurban (Inounu 2011), sosial, budaya dan sumber gen yang digunakan dalam memperbaiki mutu ternak lokal melalui persilangan diantara ternak lokal atau dengan bangsa eksotik lainnya (Sumantri et al. 2007). Menurut FAO (2002), ternak lokal penting dilindungi karena telah beradaptasi dengan lingkungan setempat, dapat bertahan pada kondisi pakan seadanya dan lebih tahan terhadap penyakit dan parasit.
Domba lokal Indonesia memiliki keragaman yang tinggi berdasarkan karakter morfometrik (Sumantri et al. 2007), keragaman DNA mikrosatelit (Sumantri et al. 2008a dan Jakaria et al. 2012). Domba merupakan salah satu ternak potong di Indonesia. Berkembangnya persepsi di masyarakat bahwa daging domba mengandung kolesterol dan kandungan asam lemak jenuh (ALJ) tinggi, harga yang relatif mahal, bau daging yang kurang diminati dan sulit untuk dihilangkan merupakan faktor-faktor yang diduga sebagai penyebab rendahnya konsumsi daging domba secara Nasional yaitu sekitar 5% atau setara dengan 0.24 g/kapita/tahun. Konsumsi makanan dengan kandungan kolesterol dan asam lemak jenuh tinggi ditenggarai sebagai pemicu penyakit jantung. Kromhout et al. (1995), telah melaporkan bahwa konsumsi makanan mengandung asam lemak jenuh dan kolesterol yang tinggi merupakan faktor penting penentu angka penderita penyakit jantung pada 9 negara.
Kandungan lemak tubuh ternak meningkat di antara awal pertumbuhan sampai saat dipotong dan proporsi asam lemak juga turut berubah (Wood et al. 2008). Kandungan ALJ dan asam lemak tak jenuh tunggal (ALTJT) meningkat sangat cepat seiring dengan peningkatan lemak, berbeda dengan asam lemak tak jenuh ganda (ALTJG) cenderung menurun sehingga rasio ALTJG:ALJ juga akan menurun (Smeet et al. 2004). Berbeda dengan daging dengan kandungan lemak sedikit (lean), proporsi ALTJG mayor lebih tinggi (Wood et al. 2008). Beberapa penelitian menunjukkan bahwa kandungan kolesterol dan asam lemak diatur oleh gen-gen fungsional.
Lecithin Cholesterol Acyltransferase (LCAT) adalah enzim kunci yang berperan dalam katabolisme ekstra seluler dari lipoprotein darah, disintesis di hati dan disekresikan ke dalam plasma darah. Enzim ini bekerja mengonversi kolesterol dan lesitin menjadi ester kolesterol dan lisolesitin pada permukaan high density lipoprotein (HDL), terutama dalam proses reverse cholesterol transport
(Kaplanova et al. 2010; Crisa et al. 2010; Qiao et al. 2010). Defisiensi enzim ini ditenggarai dapat mengakibatkan akumulasi kolesterol bebas di dalam darah dan jaringan (Klein et al. 1993; Kaplanova, et al. 2010; Qiao et al. 2010).
Metabolisme Kolesterol dan Peran Lecithin Cholesterol Acyl Transferase
terhadap permukaan lipid, diikuti dengan aktivasi LCAT oleh apolipoprotein, pengikatan substrat lipid dan tahapan katalitik yang mengakibatkan peningkatan produk lipid (Jonas 2000). Kolesterol masuk ke jaringan melalui low density lipoprotein (LDL) dan dipindahkan dari jaringan oleh HDL melalui mekanisme
reverse cholesterol transport dengan bantuan enzim LCAT (Cheeke dan Dierenfeld 2010). Saat HDL menerima kolesterol dari membran sel, kolesterol bebas mengalami esterifikasi oleh LCAT. Terdapat dua mekanisme yaitu HDL memindahkan kolesterol bebas dan ester kolesterol ke hati dan kolesterol bebas dan ester kolesterol dibentuk menjadi very low density lipoprotein (VLDL) melalui CETP (Cholesterol Ester Transfer Protein). VLDL yang mengalami hidrolisis dengan perantaraan LPL menjadi LDL. Kolesterol LDL dibuang dari darah melalui interaksi dengan reseptor LDL. Kejadian ini memungkinkan kolesterol masuk ke dalam sel jaringan (Cheeke dan Dierenfeld 2010). Mekanisme peranan LPL dan LCAT dalam transpor lemak dan kolesterol dalam tubuh ternak dijelaskan pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Peranan LPL dan LCAT dalam transpor lemak dan kolesterol dalam tubuh ternak (Sumber: http://lipidlibrary.aocs.org/lipids/lipoprot/ index.htm)
Struktur, Letak dan Fungsi Gen LCAT
Enzim LCAT dikodekan oleh gen LCAT, pada domba terletak pada kromosom ke 14 (www.animalgenome.org/cgi-bin/QTLdb). Gen LCAT terdiri atas 6 ekson dan 5 intron. Struktur gen LCAT disajikan pada Gambar 2.2. Ekson enam merupakan ekson yang paling panjang yaitu 559 bp (Gene Bank nomor akses GQ.150556.1).
8
Beberapa penelitian telah melaporkan adanya keragaman gen LCAT pada ternak yang berhubungan dengan sifat-sifat produksi yaitu pada babi (Kaplanova
et al. 2010; Qiao et al. 2010); domba (Crisa et al. 2010; Moioli et al. 2012). Crisa
et al. (2010) menemukan adanya satu SNP pada intron 2 g.181 T>C dan 2 SNPs pada exon 6 c.806 G>A dan c.1075 T>C. Mutasi ini berhubungan negatif dengan asam lemak jenuh ganda C18:2 (asam lemak linoleat) dan berhubungan positif
dengan produksi dan kandungan asam lemak jenuh stearat pada susu domba (Crisa et al. 2010; Moioli et al. 2012). Qiao et al. (2010) melaporkan satu SNP pada posisi intron 1 g.266 C>G berhubungan sangat nyata dengan beberapa karakteristik karkas pada babi.
Single nucleotide polymorphism merupakan variasi yang muncul pada sekuen DNA ketika satu nukleotida (A, T, C atau G) berbeda dari sekuen pada umumnya. SNP digunakan untuk mengetahui keragaman suatu gen dan frekuensi genotipe yang muncul pada suatu populasi ternak. Asosiasi keragaman SNP dengan sifat-sifat yang memiliki nilai ekonomis dan memiliki arti penting untuk menemukan penanda genetik (genetic marker) yang dapat digunakan dalam seleksi genom.
Seleksi genom digunakan untuk memprediksi nilai pemuliaan (breeding value) untuk sifat-sifat kuantitatif pada ukuran populasi yang kecil dan akurasi terhadap Estimated Breeding Value (EBV) rendah. Seleksi genom dapat ditingkatkan melalui eksplorasi SNPs pada kandidat lokus dan memperkirakan pengaruh SNPs pada populasi yang berbeda (Dunner et al. 2013).
Langkah awal yang dapat dilakukan adalah melakukan eksplorasi dan identifikasi keragaman gen-gen potensial yang diasumsikan berhubungan dengan sifat-sifat yang diinginkan. Eksplorasi keragaman gen LCAT pada domba lokal Indonesia merupakan upaya untuk menemukan Marker Assisted Selection (MAS) untuk memproduksi dan mengembangkan domba lokal Indonesia di masa yang akan datang.
Bahan dan Metode
Tempat dan Waktu
Pengambilan sampel darah domba ekor tipis sumatera dilakukan di Kecamatan Koto Tangah Kota Padang, Sumatera Barat pada bulan Oktober 2012 dan pengambilan sampel darah domba garut dilakukan di Kandang B Fakultas Peternakan IPB Bogor pada bulan Juni 2013. Ekstraksi dan amplifikasi PCR dilakukan di Laboratorium Genetika Molekuler Ternak Fakultas Peternakan IPB dari bulan Oktober 2012 s/d Juni 2013. Identifikasi keragaman segmen gen LCAT ekson 6 dilakukan dengan metode direct sequencing dengan mengirimkan sampel ke First Base Laboratory Juni s/d Agustus 2013.
Materi
jawa-Jawa Barat (Jonggol, 7; MT Farm Bogor, 10); ekor gemuk jawa-jawa-Jawa Timur (Situbundo, 6); Pulau Rote (7); Kissar (7); Sumbawa-Nusa Tenggara Barat (10) dan Lembah Palu (9). Total DNA yang diuji dalam penelitian ini adalah 118 sampel domba lokal Indonesia.
Ekstraksi DNA
Ektraksi DNA menggunakan metode Phenol-chloroform technique
(Sambrook et al. 1989) yang telah dimodifikasi. Sebanyak 200 µ L sampel darah dipindahkan ke dalam tabung 1.5 mL lalu ditambahkan 1000 µ L delution water, divortex dan didiamkan selama ± 20 menit pada suhu ruang. Selajutnya proses presipitasi dengan cara disentrifugasi pada kecepatan 8.000 rpm selama 5 menit. Larutan supernatan yang terbentuk dibuang dan ditambahkan 200 µl 1 x sodium menit. Larutan bening selanjutnya dipindahkan ke tabung 1.5 ml yang baru dan ditambahkan 800 µl ethanol absolute, 40 µ L NaCl 5 M, dan disimpan pada suhu -20oC selama semalam. Selanjutnya larutan disentrifugasi pada kecepatan 12.000 rpm selama 5 menit, supernatan yang terbentuk dibuang lalu tabung didiamkan dalam keadaan terbuka sampai alkohol yang ada pada tabung hilang. Selanjutnya ditambahkan 100 µ L TE (Tris EDTA) 80% pada tabung tersebut dan disimpan pada suhu -200C.
Amplifikasi Gen LCAT Ekson 6 dengan Polymerase Chain Reaction
Sampel DNA diamplikasi menggunakan mesin PCR GeneAmp PCR sistem 9700 dan Master Cycler Personal 22331 Eppendorf, menggunakan primer yang dirancang sendiri menggunakan program Primer Blast dari NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools.primer-blast) dengan referensi yang digunakan adalah gen bank nomor akses GQ.150556.1. Primer forward yang
digunakan adalah F’5- GAGCAGCGCATGACGACAACG-γ’ dan primer reverse
F’5- AGGTGCTAGGAGTGGGCAGGC-γ’. Posisi primer forward dan primer reverse pada sekuens GenBank GQ.150556.1 mengapit pada fragment ekson 6 gen LCAT pada posisi basa ke 701 sampai 950 dengan panjang product 250 bp (Gambar 2.3).
Setiap reaksi PCR terdiri dari 50 ng (2 – 3 µl) DNA template, 0.25 µM primer forward and reverse, 12.5 µ L Dream Tag Green Master Mix dari Thermo Scientific #K1081 ditambah dengan dH2O hingga 25 µ L. Kondisi mesin PCR
diatur dengan suhu denaturasi awal pada 950C selama 5 menit dan diikuti dengan 35 siklus yang terdiri dari denaturasi pada suhu 950C selama 30 detik, annealing
pada suhu 620C selama 45 detik dan ekstensi pada suhu 720C selama satu menit. Ekstensi akhir dilakukan pada suhu 720C selama 5 menit.
10
proses amplifikasi primer pada gen target. Selanjutnya produk PCR dikirim ke
First Base Laboratory Singapore untuk analisis direct sequencing menggunakan
Dideoxy Sequencing ABI 3730 XL Automated DNA Sequencer.
Gambar 2.3 Amplikon gen LCAT (gen bank nomor akses GQ.150556.1) dengan panjang 250 bp mengapit sekuens gen LCAT c.701-c.950 merupakan bagian dari ekson 6. Primer ditandai dengan garis bawah, bold dan
italic.
Analisis Data
Hasil sekuens fragmen gen LCAT ekson 6 dianalisis menggunakan BioEdit (Hall 2011) dan MEGA versi 5.2 (Kumar et al. 2004) menggunakan metode Clustal W. Selanjutnya hasil sekuens disejajarkan menggunakan BLAST (Basic Local Aligmnet Search Tool) dengan sekuens Gene Bank nomor akses GQ.150556. POP GENE ver.1.31 (Yeh et al. 1999) software untuk menghitung frekuensi gen, frekuensi genotipe, uji chi kuadrat dan nilai heterosigositas pada setiap titik mutasi.
Rumus untuk menghitung frekuensi gen dan frekuensi genotipe menurut Nei dan Kumar (2000) yaitu;
;
Keterangan:
xi = Frekuensi gen ke-i
xj = Frekuensi gen ke-j
= Jumlah sampel dengan genotipe ii
= Jumlah sampel dengan genotipe ij N = Jumlah sampel
Frekuensi genotipe dihitung menggunakan rumus:
;
Keterangan:
Penyimpangan frekuensi genotipe yang muncul dari keseimbangan Hardy- Weinberg dianalisis menggunakan chi square test ( ) berdasarkan rumus Nei dan Kumar (2000);
∑
Keterangan:
= chi square test
O = Frekuensi genotipe sampel yang diamati E = Frekuensi genotipe harapan
Nilai heterosigositas pengamatan (Ho) dan harapan (He) dihitung
menggunakan POPGENE 32 versi 1.31 software (Yeh et al. 1999):
∑ ∑
∑ ∑
Keterangan:
= Heterosigositas observasi
= Heterosigositas harapan
= Ukuran populasi efektif
= Frekuensi genotipe AiAj, populasi ke-k
Hasil dan Pembahasan
Single Nucleotide Polymorphisms Gen LCAT Ekson 6 Pada Domba Lokal Indonesia
Hasil amplifikasi DNA pada fragmen gen LCAT (Gambar 2.4), menghasilkan amplikon dengan panjang 250 bp, yang mengapit sekuens gen LCAT pada posisi basa ke 701 sampai 950 bp merupakan sebagian dari ekson 6 (Lampiran 1). Hasil aligment 118 sekuens gen LCAT domba lokal Indonesia dengan sekuens gen bank nomor akses GQ.150556.1 (Lampiran 1), menunjukkan 3 titik mutasi baru yaitu pada posisi basa c.742 C>T, c.770 T>A dan c.882 C>T. Tiga SNPs ini membentuk 9 diplotipe (Gambar 2.5) dan tersebar pada 8 rumpun domba lokal Indonesia. Tiga diplotipe dengan frekuensi yang tinggi adalah diplotipe H1H1 (66.10%), H1H3 (16.10%) dan H1H5 (5.08%) (Tabel 2.1). Tiga SNPs yang ditemukan dalam penelitian ini merupakan SNPs baru yang belum pernah dilaporkan oleh peneliti lain. Keragaman gen LCAT pada domba lokal Indonesia bersifat polimorfik pada 6 rumpun yaitu domba ekor tipis sumatera, domba ekor tipis jawa, domba ekor gemuk jawa, domba lembah palu dan domba pulau rote dan monomorfik pada rumpun domba kissar dan domba sumbawa.
12
pada H1H2 dan H1H4 pada domba ekor tipis sumatera (1 ekor) dan domba ekor tipis jawa (4 ekor). Menurut Komar (2007), secara alami, munculnya silent SNP bisa menyandikan sintesis protein dengan sekuens asam amino yang sama, namun dapat mengakibatkan struktur dan fungsi protein yang disandikan berbeda.
Mutasi transversi yang muncul pada posisi basa c.770 yaitu subsitusi timina menjadi adenina dan mutasi transisi pada posisi basa c.882 yaitu subsitusi sitosina menjadi timina (Gambar 7) merupakan non-synonymous mutation, dimana perubahan basa mengakibatkan perubahan penilalanina menjadi isoleusina (Phe>Ile) dan alanina menjadi valina (Ala>Val). Non-synonymous SNPs (nsSNPs), dapat merubah susunan asam amino yang berdampak pada perubahan protein yang terbentuk, pada manusia umumnya berhubungan dengan penyakit keturunan (Bao dan Cui 2005).
01 02 03 04 05 06 07 08 M 09 10 11 12 13 14 15 16
Gambar 2.4 Hasil amplifikasi PCR gen LCAT ekson 6 domba lokal Indonesia dengan panjang produk 250 bp; M= DNA ladder 100 bp;
01,0β…..16 = kode sampel domba ekor tipis sumatera
Tabel 2.1 Diplotipe gen LCAT ekson 6 domba lokal Indonesia
Diplotipe Posisi Mutasi Jumlah
individu
Frekuensi (%)
c.742 c.770 c.882
H1H1 CC TT CC 78 66,10
H1H2 CT TT CC 3 2,54
H1H3 CC AT CC 19 16,10
H1H4 CT AT CC 2 1,69
H1H5 CC TT CT 6 5,08
H2H2 TT TT CC 4 3,39
H3H5 CC AT CT 4 3,39
H4H10 TT AT CT 1 0,85
H5H6 CC AT TT 1 0,85
Total 118 100
SNP pada posisi c.770, tidak ditemukan domba dengan genotipe AA. Heterozigot AT ditemukan pada 5 diplotipe yaitu; H1H3; H3H5; H5H6; H1H4 dan H4H10, tersebar pada rumpun domba ekor tipis sumatera, domba ekor tipis
jawa, domba lembah palu, domba ekor gemuk jawa dan domba garut. Genotipe TT ditemukan pada empat diplotipe yaitu H1H1, H1H2, H1H5 dan H2H2.
SNP pada posisi basa c.882 membentuk 3 genotipe (CC, CT dan TT). Genotip CC ditemukan pada 106 individu dengan 5 diplotipe yaitu H1H1, H1H2, H1H3, H1H4 dan H2H2. Genotipe CT ditemukan pada 3 diplotipe yaitu. H1H5, H3H5 dan H4H10, dimana genotipe TT hanya ditemukan pada satu diplotipe H5H6. Potensi munculnya variasi sekuens nukleotida menghasilkan
synonymous mutation dan nonsynonymous mutation bervariasi antara satu gen dengan gen lainnya (Nei dan Kumar 2000).
Gambar 2.5 Aligment sekuens gen LCAT ekson 6 domba lokal Indonesia
14
pada kelompok domba ekor tipis (domba ekor tipis sumatera dan domba ekor tipis jawa), diikuti domba garut dan domba ekor gemuk jawa. Crissa et al. (2010) melaporkan 3 SNPs pada gen LCAT pada 3 bangsa domba (altamurana, gentile di puglia dan sarda) yaitu pada posisi basa g.181 T>C, c.806 G>A dan c.1075 T>C, dengan keragaman gen yang relatif rendah.
Keterangan: SNP pada posisi basa c.742 C>T merupakan synonymous mutation
(Ala>Ala)
Keterangan: SNP pada posisi basa c.770 T>A merupakan non synonymous mutation (Phe>Ile)
Keterangan: SNP pada posisi basa c.882 C>T merupakan non synonymous mutation (Ala>Val)
Gambar 2.6 Potongan sekuens gen LCAT ekson yang menunjukkan terjadinya mutasi pada posisi basa c.742, c.770 dan c.882
dan menurunkan produksi susu dan berpengaruh terhadap kandungan asam lemak stearat dan oleat (Moili et al. 2012). Mutasi pada bagian intron 1 gen LCAT c.266 G>C pada babi berhubungan dengan peningkatan kandungan kolesterol darah babi (Kaplanova et al. 2010).
Menurut Uchida et al. (1995) bahwa penurunan aktivitas LCAT mengakibatkan penurunana fertilitas pada induk sapi yang berhubungan dengan
fatty liver karena esterifikasi kolesterol oleh LCAT, penting untuk transpor kolesterol dari hati ke jaringan peripheral, seperti corpus luteum dan karena kolesterol merupakan sumber bagi sintesis progesteron. Hasil penelitian in vivo
menunjukkanbahwa aktivasi LCAT oleh Apo A-I, namun mekanisme pastinya belum diketahui (Rousset et al. 2010)
Insersi adenina menghasilkan frameshift mutation pada posisi basa g.214 pada manusia, mengubah dalam porsi yang besar enzim LCAT yang dihasilkan, yaitu daerah protein dan aktivitas putative lipase (Bender et al. 2007). Dua titik mutasi yang ditemukan pada manusia yaitu mutasi frameshift pada asam amino ke-83 (tirosina) menyebabkan terpotongnya enzim pada asam amino ke-82 yang menyebabkan jika disekresikan enzim tersebut, namun tidak dapat berfungsi secara normal. Perubahan asam amino ke 156 (Tyr>Asn) membentuk amphipathic helix yaitu residu dalam fase hydrophobic menghasilkan pH yang rendah. LCAT berperan penting pada formasi dan pematangan HDL dan pada tahapan intra vascular yaitu pada tahapan reverse cholesterol transpor (Savel et al. 2012).
Frekuensi Gen, Frekuensi Genotipe dan Nilai Heterosigositas Gen LCAT Ekson 6 Domba Lokal Indonesia
Keragaman genetik dalam populasi dapat diketahui melalui dua ukuran keragaman yaitu proporsi polimorfisme gen dalam populasi dan rata-rata proporsi individu heterozigot dalam setiap lokus (Nei dan Kumar 2000). Identifikasi keragaman genetik digunakan untuk mengetahui dan melestarikan bangsa-bangsa pada populasi terkait dan kaitannya dengan sifat-sifat tertentu untuk menjamin keamanan dan ketersediaan bahan pangan yang berkesinambungan (Blott et al. 1998); mempelajari genetika populasi dan genetika evolusi (Nei dan Kumar 2000); dapat digunakan dalam menentukan hubungan antar sub populasi yang terfragmentasi dalam suatu species (Hartl dan Clark 1997) dan dapat mendeteksi alel-alel positif yang berhubungan dengan sifat-sifat yang diinginkan (Sumantri et al. 2011).
Keragaman genetik antara sub populasi dapat diketahui melalui persamaan atau perbedaan frekuensi gen atau frekuensi alel diantara sub populasi (Li et al. 2000). Frekuensi gen atau frekuensi alel adalah ukuran frekuensi relatif dari gen atau alel pada suatu populasi (Nei dan Kumar 2000). Frekuensi alel menunjukkan keragaman genetik dari sebuah populasi spesies atau equivalent dengan kekayaan/keragaman gen tersebut pada poolnya.
16
dominan yang ditemukan pada semua rumpun domba. Frekuensi genotipe lokus SNP c.742 berada pada ketidak seimbangan Hardy-Weinberg pada domba ekor tipis sumatera, domba garut dan domba lembah palu (P<0.01), kecuali pada domba ekor tipis jawa berada dalam keseimbangan Hardy-Weinberg (P>0.05).
Hal ini diperkuat dengan hasil penghitungan nilai heterosigositas yang didapat pada rumpun domba ekor tipis sumatera, garut dan lembah palu, dimana nilai heterosigositas harapan lebih besar dibandingkan nilai heterosigositas pengamatan. Nilai heterosigositas pengamatan lebih kecil dibandingkan nilai heterosigositas harapan mengindikasikan telah terjadi perkawinan berkerabat yang intensif pada populasi tersebut (Tombasco et al. 2003)
Penyimpangan frekuensi genotipe dalam suatu populasi dapat disebabkkan karena adanya mutasi, migrasi, perkawinan terarah, seleksi dan jumlah sampel yang relatif kecil. Suatu populasi berada dalam keseimbangan Hardy-Weinberg jika frekuensi genotipe dan frekuensi gen tetap dari satu generasi ke generasi berikutnya (Nei dan Kumar, 2000; Noor 2004).
Mutasi transversi pada posisi basa c.770, ditemukan 2 genotipe yaitu genotipe AT dan TT kecuali pada domba kissar dan domba sumbawa hanya satu genotipe (TT). Nilai rataan frekuensi genotipe TT (80.70%) lebih tinggi dibandingkan genotipe AT (19.30%) dan AA (0.00%). Tingginya frekeunsi genotipe TT menghasilkan tingginya kisaran frekuensi gen T (76.50% - 94.20%), dimana frekuensi genotipe berada dalam keseimbangan Hardy Weinberg pada lokus SNP c.742 ini sejalan dengan hasil analisis keseimbangan Hardy-Weinberg yang menunjukkan semua populasi berada dalam keseimbangan Hardy-Weinberg (P>0.05) dan nilai heterosigositas observasi dan harapan relatif sama (Tabel 2.3).
Mutasi transisi pada posisi basa c.882 C>T ditemukan pada rumpun domba ekor tipis sumatera, domba ekor tipis jawa, domba garut dan domba pulau rote. Rataan frekuensi genotipe CC (89.60%) lebih tinggi daripada CT (9.80%) dan TT (0.7%) (Tabel 2.4). Berdasarkan uji keseimbangan Hardy-Weinberg pada empat rumpun domba, frekuensi genotipe berada dalam ketidak seimbangan Hardy-Weinberg (P<0.01) pada rumpun domba ekor tipis sumatera, domba ekor tipis jawa dan domba garut, kecuali pada rumpun domba pulau rote. Hasil ini sejalan dengan hasil penghitungan nilai heterosigositas yang menunjukkan bahwa nilai heterosigositas observasi lebih rendah dibandingkan nilai heterosigositas harapan.
Tabel 2.2 Frekuensi genotipe, frekuensi gen, nilai heterosigositas dan χ2 test gen LCAT posisi basa c.742 domba lokal Indonesia
Sub Populasi Jumlah Individu
Frekuensi Genotipe Frekuensi Gen Equilibrium
χ2
test Ho He
CC CT TT C T
ETS 43 0.977 0.023 0.000 0.988 0.012 33.185** 0.023 0.111
ETJ 17 0.765 0.235 0.000 0.882 0.118 0.221ns 0.235 0.214
EGJ 6 1.000 0.000 0.000 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Garut 19 0.895 0.000 0.105 0.895 0.105 24.727** 0.000 0.194
Lembah Palu 9 0.889 0.000 0.111 0.889 0.111 17.067** 0.000 0.209
Pulau Rote 7 1.000 0.000 0.000 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Kissar 7 1.000 0.000 0.000 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Sumbawa 10 1.000 0.000 0.000 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Nilai Rataan 0.941 0.032 0.027 0.957 0.043 0.032 0.091
Keterangan: ETS = ekor tipis sumatera; ETJ = ekor tipis jawa; EGJ = ekor gemuk jawa; ** = berbeda sangat nyata P<0.01 pada taraf α = 0.01; ns = tidak berbeda nyata P>0.05 pada taraf α = 0.05
Tabel 2.3 Frekuensi genotipe, frekuensi gen, nilai heterosigositas dan χ2 test gen LCAT posisi basa c.770 domba lokal Indonesia
Sub Populasi Jumlah Individu
Frekuensi Genotipe Frekuensi Gen Equilibrium
χ2
test Ho He
AA AT TT A T
ETS 43 0.000 0.116 0.884 0.058 0.942 0.1296ns 0.1160 0.1110
ETJ 17 0.000 0.471 0.529 0.235 0.765 1.3785ns 0.4710 0.3710
EGJ 6 0.000 0.167 0.833 0.083 0.917 0.0000 0.1667 0.1667
Garut 19 0.000 0.316 0.684 0.158 0.842 0.5444ns 0.3158 0.2731
Lembah Palu 9 0.000 0.333 0.667 0.167 0.833 0.2286ns 0.3333 0.2941
Pulau Rote 7 0.000 0.143 0.857 0.071 0.929 0.8000ns 0.5714 0.4396
Kissar 7 0.000 0.000 1.000 0.000 1.000 0.0000 0.0000 0.0000
Sumbawa 10 0.000 0.000 1.000 0.000 1.000 0.0000 0.0000 0.0000
Nilai Rataan 0.000 0.193 0.807 0.097 0.903 0.2345 0.1990
Keterangan: ETS = ekor tipis sumatera; ETJ = ekor tipis jawa; EGJ = ekor gemuk jawa; ns = tidak berbeda nyata P>0.05 pada taraf α = 0.05
Tabel 2.4 Frekuensi genotipe, frekuensi gen, nilai heterosigositas dan χ2 test gen LCAT posisi basa c.882 domba lokal Indonesia Sub
Population n
Frekuensi Genotipe Frekuensi Gen Equilibrium
χ2
test Ho He
CC CT TT C T
ETS 43 0.930 0.070 0.000 0.970 0.030 24.6711** 0,0698 0.2596
ETJ 17 0.824 0.176 0.000 0.912 0.088 6.8174** 0,1770 0.4510
EGJ 6 1.000 0.000 0.000 1.000 0.000 0.0000 0.0000 0.0000
Garut 19 0.842 0.105 0.053 0.895 0.105 5.1390** 0.1053 0.1935
Lembah Palu 9 1.000 0.000 0.000 1.000 0.000 0.0000 0.0000 0.0000
Pulau Rote 7 0.571 0.429 0.000 0.786 0.214 0.3273ns 0.4286 0.3626
Kissar 7 1.000 0.000 0.000 1.000 0.000 0.0000 0.0000 0.0000
Sumbawa 10 1.000 0.000 0.000 1.000 0.000 0.0000 0.0000 0.0000
Nilai Rataan 118 0.896 0.098 0.007 0,949 0.055 0.0931 0.0948
Keterangan: ETS = ekor tipis sumatera; ETJ = ekor tipis jawa; EGJ = ekor gemuk jawa; ** = berbeda sangat nyata P<0.01 pada taraf
α = 0.01; ns = tidak berbeda nyata P>0.05 pada taraf α = 0.05
Kecenderungan peternak untuk menjual jantan dewasa yang memiliki performan yang baik sebagai ternak potong, populasi yang tertutup, perkawinan tidak secara acak (selective mating) dan ukuran efektif populasi tidak seimbang diduga sebagai faktor yang menyebabkan rendahnya heterosigositas dalam suatu populasi. Menurut Sumantri et al. (2008b), nilai heterosigositas dipengaruhi oleh jumlah sampel, jumlah dan frekuensi alel serta marka genetik yang digunakan. Tingginya keragaman gen-gen yang dimiliki oleh domba lokal Indonesia telah dilaporkan diantaranya gen calpastatin (Sumantri et al. 2008b; Dagong et al. 2011) dan tidak adanya keragaman gen terdeteksi pada gen myostatin (Sumantri et al. 2011).
Simpulan
20
3 IDENTIFIKASI KERAGAMAN GEN LIPOPROTEIN LIPASE
PADA DOMBA EKOR TIPIS SUMATERA DAN
DOMBA GARUT
ABSTRAK
Liporotein lipase merupakan enzim kunci yang berperan dalam metabolisme dan transpor lipoprotein sehingga dapat meningkatkan level trigliserida darah.
Lipoprotein lipase juga berfungsi mengontrol partisi trigliserida pada jaringan adipose dan otot sehingga dapat meningkatkan penyimpanan lemak dan menyediakan energi dalam bentuk asam lemak untuk pertumbuhan otot.
Lipoprotein lipase (LPL) dikodekan oleh gen LPL. Penelitian ini bertujuan untuk mengeksplorasi single nucleotide polymorphisms (SNPs) gen LPL. Total 66 DNA genom digunakan dalam penelitian ini, terdiri dari domba sumatera ekor tipis (50 ekor) dan domba garut (16 ekor). Amplifikasi DNA genom menggunakan metode
polymerase chain reaction dan metode direct sequencing digunakan untuk mengidentifikasi keragaman sekuens. Selanjutnya sekuens disejajarkan dengan metode Clustal W dan pensejajaran sekuens dengan gen bank nomor akses X.68308.1 menggunakan program BioEdit dan program MEGA 5.2. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ditemukan tiga SNPs baru yaitu pada posisi basa g.26, g.27 dan c.192. Insersi sitosina atau guanina pada basa ke 26 dan insersi guanina pada basa ke 27 merupakan frameshift mutation. Substitusi timina menjadi sitosina pada c.192 adalah non synonymous mutation (Val>Ala), ditemukan pada domba garut.
Kata kunci: direct sequencing, domba, gen LPL, SNPs
ABSTRACT
Lipoprotein lipase is a key enzyme that plays in metabolism and transport lipoprotein as well as influence on blood triglyceride levels. Lipoprotein lipase controls triacyl glycerol partitioning between adipose tissue and muscle that increases fat storage or provides energi in the form of fatty acids for muscle growth. Lipoprotein lipase (LPL) is encoded by LPL gene. The research was aimed to explore single nucleotide polymorphisms of LPL gene. A total of 66 genomic DNA of Indonesian local sheeps, consisted of sumatera thin tail (50 heads) and garut (16 heads) sheeps were used in this study. Polymerase chain reaction was used to amplify genomic DNA and direct sequencing method was used to identify polymorphism sequences. The sequences were aligned with Clustal W method and BLAST sequence obtained from Gene Bank with accession number X.68308.1. The results showed three novel single nucleotide polymorphisms at g.26, g.27 and c.192. Insertion cytosine or guanine g.26 and insertion guanine g.27 were frame shift mutation. Substitution thymine to cytosine c.192 was a non synonymous mutation (Val>Ala), it was found in garut sheep.
Pendahuluan
Domba merupakan salah satu ternak potong yang memberikan kontribusi dalam penyediaan daging merah di Indonesia. Domba tersebar di beberapa wilayah Indonesia, hidup dan berkembang biak dengan baik di suatu wilayah sehingga membentuk karakteristik fenotipe khas membentuk rumpun, diantaranya adalah domba garut dan domba ekor tipis sumatera.
Domba garut adalah domba yang berkembang di daerah Garut, Jawa Barat yang merupakan hasil persilangan dari domba ekor tipis jawa, domba kapstad dan domba merino. Domba kapstad merupakan domba ekor gemuk afrika (fat tailed africander) dari Afrika Selatan sedangkan domba merino diimpor dari Australia (Mason 1980). Pengembangan domba garut tidak terlepas dari kegiatan budaya berupa adu ketangkasan sehingga seleksi domba garut diarahkan untuk menghasil domba tangkas dan domba pedaging. dikawinkan sepanjang tahun dan lebih resisten terhadap beberapa penyakit walaupun memiliki tubuh yang lebih kecil karena pertumbuhannya lambat (Priyanto et al. 2000). Pengembangan domba ekor tipis sumatera lebih diarahkan sebagai ternak potong.
Peranan lemak memberikan arti penting bagi penilaian konsumen terhadap daging yang akan dikonsumsi. Lemak memberikan pengaruh terhadap keempukan, juiciness, flavour serta kesehatan bagi yang mengkonsumsinya. Deposisi lemak dalam tubuh ternak dijumpai pada bagian visceral, subcutan,
intermuscular dan intramuscular (marbling). Marbling merupakan bagian dari otot sehingga tidak dapat dipisahkan, berbeda dengan lemak pada bagian lainnya.
Timbunan lemak pada otot ditentukan oleh keseimbangan dari proses yang berlangsung dalam tubuh termasuk lipogenic, lipolitic, transpor asam lemak dan jumlah asam lemak yang digunakan. Keseimbangan proses ini ditentukan oleh jumlah lemak yang dimakan, sintesis de novo asam lemak, sintesis triacylglycerol, degradasi lemak dan transport asam lemak (Zhao et al. 2010). Sifat-sifat yang mempengaruhi kualitas lemak seperti komposisi asam lemak, distribusi lemak, tipe serabut otot, sekitar 35% dipengaruhi oleh genetik (Williams 2008) dan sisanya dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti pakan.
Kualitas lemak tubuh ditentukan oleh sekelompok enzim yang disandikan oleh gen. Enzim-enzim penentu kualitas dan deposisi lemak tubuh dapat dikelompokkan ke dalam 9 kelompok yaitu 1) enzim yang berfungsi dalam biosintesa asam lemak 2) enzim pembatas dalam katabolisme asam lemak 3) enzim yang berfungsi dalam metabolisme lemak dan jaringan lemak melalui ekspresi gen 4) enzim yang berfungsi dalam transpor asam lemak ke jaringan 5) enzim yang berperan dalam metabolisme lipoprotein terutama dalam proses
22
yang berperan dalam gluconeogenesis (Lee dan Hossner 2002; Scanes 2003; Zhao
et al. 2010; Crissa et al. 2010; Kaplanova et al. 2010; Cheeke dan Dierenfeld 2010; Sevane et al. 2013). Salah satunya adalah enzim lipoprotein lipase.
Mekanisme dan Fungsi Lipoprotein Lipase dalam Tubuh Ternak
Lipoprotein merupakan bentuk transpor lemak dalam darah berupa kompleks protein lipid, terdiri atas empat tipe: kilomikron, very low density lipoprotein (VLDL), low density lipoprotein (LDL), dan high density lipoprotein
(HDL) (Bender 1992; Bandara 1997; Cheeke dan Dierenfeld 2010). Lipoprotein terdiri dari kolesterol, trigliserida phospholipid dan apolipoprotein. Persentase masing-masing komponen pembentuk lipoprotein berbeda tergantung tipe lipoprotein yang terbentuk.
Pada ternak ruminansia, lemak yang telah mengalami lipolysis oleh bakteri rumen (anaerovibrio lipolytica dan butyrivibrio fibrisolven) dan biohidrogenasi diserap melalui dinding rumen sedangkan asam lemak rantai panjang dan asam lemak jenuh hasil sintesis de novo dan lemak pakan yang lolos dari transformasi mikroba masuk ke usus halus (Jenkins 1994; Wina dan Susana 2013). Setelah masuk ke usus halus, asam lemak akan bergabung dengan lisolesitin dan garam empedu. Lisolesitin berfungsi sebagai pengemulsi lemak sehingga dapat diserap oleh dinding usus membentuk triasilgliserol. Triasilgliserol akan dilipolisis oleh enzim lipase pankreas menjadi monogliserol, digliserol dan asam lemak bebas. Monogliserol dan diasilgliserol pada bagian mucosa usus dirakit menjadi triasilgliserol. Triasilgliserol mengandung asam lemak dengan rantai karbon lebih dari 12. Triasilgliserol bersatu dengan protein membentuk kilomikron (Collier 1985; Cheeke dan Dierenfeld 2010).
Kilomikron yang terbentuk disekresikan melalui sistem limfe dan masuk ke aliran darah. Kilomikron plasma darah masuk ke hati, jaringan adipose dan jaringan perifer ambing. Hati mengambil kilomikron langsung dari plasma darah sedangkan pada jaringan adipose dan jaringan ambing, kilomikron harus dipecah menjadi triasilgliserol dengan bantuan enzim lipoprotein lipase (LPL). Aktivasi enzim LPL dengan bantuan apoprotein C-II pada dinding kapiler. Melalui perantaraan enzim LPL, kilomikron melepaskan monoasilgliserol dan asam lemak bebas. Asam lemak bebas masuk ke dalam jaringan lemak dan otot yang dapat dipakai untuk pemenuhan energi melalui proses oksidasi atau sebagai cadangan energi (Gambar 3.1). Hati memiliki peranan penting dalam transpor dan metabolisme lemak. Fungsi hati yaitu 1) memfasilitasi pencernaan dan pencernaan lipid melalui sekresi bile 2) mensintesis dan mengoksidasi asam lemak 3) mengonversi asam lemak menjadi keton body 4) sintesis dan katabolisme lipoprotein (Giesecke 1983; Cheeke dan Dierenfeld 2010).
Lipoprotein lipase diproduksi dalam jaringan adipose, jantung dan otot rangka. Lipoprotein lipase ditransfer ke permukaan endothelium kapiler, menghidrolisis trigliserida dari bentuk kilomikron menjadi VLDL. Lipoprotein lipase mengontrol partisi triasilgliserol antara jaringan adipose dan otot sehingga meningkatkan penyimpanan lemak atau menyediakan energi dalam bentuk asam lemak untuk pertumbuhan otot (Bonnet et al. 2000; Dunner et al. 2013).
Gambar 3.1 Transpor lemak ke jaringan (jaringan adipose, hati, otot rangka dan ginjal) pada ternak ruminansia dan non ruminansia (Sumber: Giesecke 1983)
Gen yang bertugas sebagai pengatur transkripsi dari gen-gen yang mengontrol metabolisme, adipogenesis dan menjaga homeostatis di dalam tubuh adalah peroxisome proliferator activated receptor gamma (PPARG) dan
peroxisome proliferator activated receptor gamma coactivator 1 alpha
(PPARGC1A). Peroxisome proliferator activated receptor gamma berfungsi
lipogenic dan adipogenic pada jaringan adiposit dan hepatosit serta berfungsi lipolisis karena merupakan promotor oksidasi asam lemak pada otot sehingga dapat menurunkaan ketersediaan lipid.
Aktivasi gen LPL pada otot (Gambar 3.2) dimulai dengan aktivasi gen
peroxisome proliferator activated receptor gamma (PPARG) oleh sirtuin (SIRT1) dan peroxisome proliferator activated receptor gamma coactivator 1 alpha
(PPARGC1A) pada saat kadar glukosa darah rendah dalam tubuh. PPARG akan memerintahkan gen LPL dan solute carrier family 2 member 4 (SLC2A4) untuk meningkatkan oksidasi asam lemak, pengambilan glukosa dan biogenesis pada mitochondria (Sevane et al. 2013). Perbedaan jenis jaringan lemak dan otot jantung tidak mengakibatkan terjadinya perbedaan ekspresi gen LPL pada domba, begitu juga perbedaan pemberian pakan (Bonnet et al. 2000).
24
Gambar 3.2 Mekanisme aktivasi gen LPL pada otot, dimodifikasi dari Sevane et al. (2013).
Struktur dan Letak Gen LPL
Gen LPL terdiri atas 10 exon, 9 intron (Gambar 3.3) pada domba terletak pada kromosom ke 2 (www.animalgenome.org/cgi-bin/QTLdb/OA).
Gambar 3.3 Struktur gen LPL terdiri atas 10 ekson (1, β,γ….10) dan 9 intron
Keragaman gen LPL dan hubungannya dengan sifat-sifat produksi pada ruminansia telah dilaporkan pada domba (Bonnet et al. 2000; Crissa et al. 2010) sapi (Tank et al. 2012; Wang et al. 2012; Sevane et al. 2013), kambing (Badaoui
et al. 2012; Qin et al. 2012) dan Yak (Ding et al. 2012). Identifikasi keragaman gen LPL pada domba lokal Indonesia belum pernah dilakukan. Berdasarkan hasil penelitian pada tahap 1, disimpulkan bahwa keragaman gen LCAT tinggi pada kelompok domba ekor tipis (domba ekor tipis sumatera dan ekor tipis jawa) dan domba garut. Berdasarkan penelitian pada tahap 1 dan ketersediaan sampel domba di lapangan, maka pada penelitian tahap 2 ini, identifikasi keragaman gen LPL dilakukan pada dua rumpun yaitu domba ekor tipis sumatera dan domba garut.
Glukosa
SIRT1
PPARG PPARGC1
A
LPL
Okisdasi Asam Lemak otot
