abstrak thesis mochamad syaiful rijal hasan...

Achmad Farajallah | Abstrak Thesis Mochamad Syaiful Rijal Hasan G352090161Copyright Achmad Farajallah [email protected]://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/25/abstrak-thesis-mochamad-syaiful-rijal-hasan-nrp-g352090161/

Abstrak Thesis Mochamad Syaiful Rijal HasanG352090161

Mochamad Syaiful Rijal Hasan. Achmad Farajallah, dan Dyah Perwitasari. 2011. Polymorphism of fecundities genes (BMPR1B and BMP15) on Kacang,Samosir and Muara goats. Magister Science Thesis of Postgraduate Program,Bogor Agricultural University.

ABSTRACT

Several Indonesian local goats are prolific. Fecundity was controlled by fecunditiesgenes such as Bone Morphogenetic Protein Reseptor 1B (BMPR1B), BoneMorphogenetic Protein 15 (BMP15) and Growth Differentiation Factor 9 (GDF9). Thepresent study aimed to identify the genetic diversity of fecundities genes (BMPR1Band BMP15) on three Indonesian local goats namely Kacang, Samosir, and Muarausing PCR-RFLP and sequencing methods. The PCR-RFLP result showed that allsample of three Indonesian local goats are monomorphic. Verified result usingsequencing determined BMPR1B substitution mutation G72T and substitutionmutation G43A of BMP15. Both mutation was not related with restriction site.Furthermore, this research identify the genetic diversity of BMP15 exon 1 and exon2 using sequencing methods. The sequencing result of exon1 was monomorphicamong the three Indonesian local goats. There are three new mutant allele werefound on exon 2. Two mutant allele of A325G and C398G were found on Kacanggoats population. One mutant allele was C34T on Muara goats population. Thepopulation of Samosir goats have identically sequence of BMP15 exon 2. Thephylogenetic tree based on coding sequence exon 2 showed that the threeIndonesian local goats namely Kacang, Samosir, and Muara clustered with severallocal goats in the world. Moreover, the phylogenetic tree also revealed the geneticrelationship of monoovulation and polyovulation animal group.

page 1 / 9


Keyword : BMPR1B, BMP15, gene, PCR-RFLP, sequencing, Kacang, Samosir, Muara,goats

RINGKASAN

Indonesia memiliki potensi keanekaragaman hayati yang tinggi. Salah satunyaadalah kambing lokal Indonesia. Beberapa kambing lokal Indonesia memiliki sifatunggul yaitu bersifat prolifik. Sifat ini dikendalikan oleh gen fekunditas antara lainBone Morphogenetic Protein Reseptor 1B (BMPR1B), Bone Morphogenetic Protein 15(BMP15) dan Growth Differentiation Factor 9 (GDF9). Penelitian ini bertujuan untukmengidentifikasi keragaman genetik gen fekunditas (BMPR1B dan BMP15) padakambing Kacang, Samosir dan Muara dengan menggunakan metode PCR-RFLP danSekuensing.

Gen BMPR1B atau activin-like kinase 6 (ALK 6) dikenal sebagai FecB. Gen BMPR1Bterletak pada kromosom 6 yang diekspresikan oleh sel oosit dan sel granulosa.Mutasi pada FecB terjadi karena substitusi A746G pada cDNA yang menyebabkansubstitusi asam amino Q249R. Gen BMP15 atau GDF9B dikenal sebagai FecXterletak di kromosom X dan diekspresikan oleh sel oosit. Ada enam alel mutan yangsudah diketahui pada gen BMP15. Lima alel berupa mutasi titik (single substitution)yaitu FecXI (Inverdale), FecXH (Hanna), FecXB (Belclare), FecXG (Galway) dan FecXL

(Lacaune) dan satu alel berupa mutasi delesi 17 pb yang disebut FecXR (RasaAragonesa). Mutasi pada gen BMPR1B diketahui dapat menyebabkan peningkatansifat prolifik. Mutasi pada gen BMP15 dapat meningkatkan laju ovulasi dan litter sizepada genotip heterozigot carrier, sedangkan pada genotip homozigot carrier dapatmenyebabkan sifat steril.

Penelitian ini dibagi menjadi dua tahap yaitu pertama, PCR-RFLP gen BMPR1B dan BMP15, kemudian diverifikasi dengan metode sekuensing menggunakan primeryang sama. Kedua, sekuensing gen BMP15 ekson 1 dan 2. Penelitian pertama, hasilPCR-RFLP gen BMPR1B menggunakan enzim AvaII dan gen BMP15 menggunakanenzim HinfI menunjukkan bahwa semua sampel dari ketiga kambing lokal Indonesiayaitu kambing Kacang, Samosir dan Muara merupakan tipe liar. Ternak dengangenotip tipe liar bersifat non prolifik (Davis et al. 2002; Hanrahan et al. 2004). Halini tidak sesuai dengan fakta bahwa beberapa sampel yang diperoleh dari lapanganbersifat prolifik. Hasil ini mengindikasikan bahwa metode PCR-RFLP gen BMPR1B

page 2 / 9


dan BMP15 tidak dapat dijadikan sebagai alat seleksi pada kambing Kacang,Samosir dan Muara. Hasil verifikasi dengan metode sekuensing menggunakanprimer yang sama menunjukkan bahwa terjadi mutasi substitusi G72T pada gen BMPR1B dan mutasi substitusi G43A pada gen BMP15, namun kedua mutasi initidak berkaitan dengan situs restriksi.

Penelitian kedua lebih difokuskan untuk mengidentifikasi keragaman genetik gen BMP15 daerah ekson 1 dan ekson 2 dengan metode sekuensing pada kambingKacang, Samosir dan Muara. Hasil sekuensing ekson 1 menunjukkan bahwakambing Kacang, Samosir dan Muara memiliki urutan nukleotida yang identik.Polimorfisme ditemukan pada daerah ekson 2. Populasi kambing Kacang memilikidua jenis mutasi yaitu A325G dan C398G. Populasi kambing Muara menunjukkansatu mutasi yaitu C34T, sedangkan populasi kambing Samosir bersifat monomorf.Hasil analisis pohon filogeni berdasarkan coding sequence ekson 2 menunjukkanbahwa ketiga kambing lokal Indonesia berada dalam satu kelompok dengankambing-kambing lokal di dunia. Pohon filogeni juga memperlihatkan hubungankekerabatan kelompok hewan yang bersifat monoovulasi dengan kelompok hewanyang bersifat poliovulasi.

Sifat prolifik memiliki dua sifat yaitu aditif dan pleitropik. Sifat prolifik bersifat aditifkarena ada beberapa faktor yang ikut berperan dalam menentukan fenotip. Sifatprolifik dipengaruhi oleh kesuksesan proses reproduksi meliputi kualitas spermadan ovum, kesuksesan fertilisasi, kesuksesan implantasi dan kelangsungan hidupembrio selama kebuntingan hingga pasca kelahiran. Sifat prolifik bersifat pleitropikyaitu ada beberapa gen yang mengendalikannya. Ada kemungkinan selain gen BMPR1B dan BMP15, ada beberapa gen lain yang mempengaruhi sifat prolifik padakambing Kacang, Samosir dan Muara.

Penelitian ini memberi gambaran awal keragaman genetik gen fekunditas (BMPR1Bdan BMP15) pada kambing Kacang, Samosir dan Muara. Penelitian tentang gen lainyang berkaitan dengan sifat prolifik pada kambing lokal Indonesia perlu diteliti lebihlanjut. Upaya peningkatan manajemen pakan juga harus dilakukan untukmemaksimalkan potensi sifat prolifik dalam mengantisipasi terjadinya kematian diniembrio selama berada di dalam rahim.

Mochamad Syaiful Rijal Hasan. Achmad Farajallah, dan Dyah Perwitasari. 2011. Polymorphism of fecundities genes (BMPR1B and BMP15) on Kacang,Samosir and Muara goats. Magister Science Thesis of Postgraduate Program,

page 3 / 9


Bogor Agricultural University.

ABSTRACT

Several Indonesian local goats are prolific. Fecundity was controlled by fecunditiesgenes such as Bone Morphogenetic Protein Reseptor 1B (BMPR1B), BoneMorphogenetic Protein 15 (BMP15) and Growth Differentiation Factor 9 (GDF9). Thepresent study aimed to identify the genetic diversity of fecundities genes (BMPR1Band BMP15) on three Indonesian local goats namely Kacang, Samosir, and Muarausing PCR-RFLP and sequencing methods. The PCR-RFLP result showed that allsample of three Indonesian local goats are monomorphic. Verified result usingsequencing determined BMPR1B substitution mutation G72T and substitutionmutation G43A of BMP15. Both mutation was not related with restriction site.Furthermore, this research identify the genetic diversity of BMP15 exon 1 and exon2 using sequencing methods. The sequencing result of exon1 was monomorphicamong the three Indonesian local goats. There are three new mutant allele werefound on exon 2. Two mutant allele of A325G and C398G were found on Kacanggoats population. One mutant allele was C34T on Muara goats population. Thepopulation of Samosir goats have identically sequence of BMP15 exon 2. Thephylogenetic tree based on coding sequence exon 2 showed that the threeIndonesian local goats namely Kacang, Samosir, and Muara clustered with severallocal goats in the world. Moreover, the phylogenetic tree also revealed the geneticrelationship of monoovulation and polyovulation animal group.


RINGKASAN


page 4 / 9




Penelitian ini dibagi menjadi dua tahap yaitu pertama, PCR-RFLP gen BMPR1B dan BMP15, kemudian diverifikasi dengan metode sekuensing menggunakan primeryang sama. Kedua, sekuensing gen BMP15 ekson 1 dan 2. Penelitian pertama, hasilPCR-RFLP gen BMPR1B menggunakan enzim AvaII dan gen BMP15 menggunakanenzim HinfI menunjukkan bahwa semua sampel dari ketiga kambing lokal Indonesiayaitu kambing Kacang, Samosir dan Muara merupakan tipe liar. Ternak dengangenotip tipe liar bersifat non prolifik (Davis et al. 2002; Hanrahan et al. 2004). Halini tidak sesuai dengan fakta bahwa beberapa sampel yang diperoleh dari lapanganbersifat prolifik. Hasil ini mengindikasikan bahwa metode PCR-RFLP gen BMPR1Bdan BMP15 tidak dapat dijadikan sebagai alat seleksi pada kambing Kacang,Samosir dan Muara. Hasil verifikasi dengan metode sekuensing menggunakanprimer yang sama menunjukkan bahwa terjadi mutasi substitusi G72T pada gen BMPR1B dan mutasi substitusi G43A pada gen BMP15, namun kedua mutasi initidak berkaitan dengan situs restriksi.


page 5 / 9


Sifat prolifik memiliki dua sifat yaitu aditif dan pleitropik. Sifat prolifik bersifat aditifkarena ada beberapa faktor yang ikut berperan dalam menentukan fenotip. Sifatprolifik dipengaruhi oleh kesuksesan proses reproduksi meliputi kualitas spermadan ovum, kesuksesan fertilisasi, kesuksesan implantasi dan kelangsungan hidupembrio selama kebuntingan hingga pasca kelahiran. Sifat prolifik bersifat pleitropikyaitu ada beberapa gen yang mengendalikannya. Ada kemungkinan selain gen BMPR1B dan BMP15, ada beberapa gen lain yang mempengaruhi sifat prolifik padakambing Kacang, Samosir dan Muara.


Mochamad Syaiful Rijal Hasan. Achmad Farajallah, dan Dyah Perwitasari. 2011. Polymorphism of fecundities genes (BMPR1B and BMP15) on Kacang,Samosir and Muara goats. Magister Science Thesis of Postgraduate Program,Bogor Agricultural University.

ABSTRACT

Several Indonesian local goats are prolific. Fecundity was controlled by fecunditiesgenes such as Bone Morphogenetic Protein Reseptor 1B (BMPR1B), BoneMorphogenetic Protein 15 (BMP15) and Growth Differentiation Factor 9 (GDF9). Thepresent study aimed to identify the genetic diversity of fecundities genes (BMPR1Band BMP15) on three Indonesian local goats namely Kacang, Samosir, and Muarausing PCR-RFLP and sequencing methods. The PCR-RFLP result showed that allsample of three Indonesian local goats are monomorphic. Verified result usingsequencing determined BMPR1B substitution mutation G72T and substitutionmutation G43A of BMP15. Both mutation was not related with restriction site.

page 6 / 9


Furthermore, this research identify the genetic diversity of BMP15 exon 1 and exon2 using sequencing methods. The sequencing result of exon1 was monomorphicamong the three Indonesian local goats. There are three new mutant allele werefound on exon 2. Two mutant allele of A325G and C398G were found on Kacanggoats population. One mutant allele was C34T on Muara goats population. Thepopulation of Samosir goats have identically sequence of BMP15 exon 2. Thephylogenetic tree based on coding sequence exon 2 showed that the threeIndonesian local goats namely Kacang, Samosir, and Muara clustered with severallocal goats in the world. Moreover, the phylogenetic tree also revealed the geneticrelationship of monoovulation and polyovulation animal group.


RINGKASAN



page 7 / 9



Penelitian ini dibagi menjadi dua tahap yaitu pertama, PCR-RFLP gen BMPR1B dan BMP15, kemudian diverifikasi dengan metode sekuensing menggunakan primeryang sama. Kedua, sekuensing gen BMP15 ekson 1 dan 2. Penelitian pertama, hasilPCR-RFLP gen BMPR1B menggunakan enzim AvaII dan gen BMP15 menggunakanenzim HinfI menunjukkan bahwa semua sampel dari ketiga kambing lokal Indonesiayaitu kambing Kacang, Samosir dan Muara merupakan tipe liar. Ternak dengangenotip tipe liar bersifat non prolifik (Davis et al. 2002; Hanrahan et al. 2004). Halini tidak sesuai dengan fakta bahwa beberapa sampel yang diperoleh dari lapanganbersifat prolifik. Hasil ini mengindikasikan bahwa metode PCR-RFLP gen BMPR1Bdan BMP15 tidak dapat dijadikan sebagai alat seleksi pada kambing Kacang,Samosir dan Muara. Hasil verifikasi dengan metode sekuensing menggunakanprimer yang sama menunjukkan bahwa terjadi mutasi substitusi G72T pada gen BMPR1B dan mutasi substitusi G43A pada gen BMP15, namun kedua mutasi initidak berkaitan dengan situs restriksi.


Sifat prolifik memiliki dua sifat yaitu aditif dan pleitropik. Sifat prolifik bersifat aditifkarena ada beberapa faktor yang ikut berperan dalam menentukan fenotip. Sifatprolifik dipengaruhi oleh kesuksesan proses reproduksi meliputi kualitas spermadan ovum, kesuksesan fertilisasi, kesuksesan implantasi dan kelangsungan hidupembrio selama kebuntingan hingga pasca kelahiran. Sifat prolifik bersifat pleitropikyaitu ada beberapa gen yang mengendalikannya. Ada kemungkinan selain gen

page 8 / 9


BMPR1B dan BMP15, ada beberapa gen lain yang mempengaruhi sifat prolifik padakambing Kacang, Samosir dan Muara.


page 9 / 9

abstrak thesis mochamad syaiful rijal hasan...

Documents