Universitas Airlangga Official Website

Gen Prolaktin pada Bebek Berdasarkan Urutan Data Genbank

Ilustrasi bebek (Foto: Majalah Infovet)

Bebek merupakan salah satu sumber protein yang penting di Indonesia, terutama dalam industri peternakan. Untuk meningkatkan produktivitas dan reproduksi bebek, para ilmuwan telah melakukan berbagai penelitian genetika untuk memahami faktor-faktor yang mempengaruhi hasil produksi telur dan keberhasilan reproduksi. Salah satu fokus utama dalam penelitian ini adalah identifikasi variasi genetik yang disebut Single Nucleotide Polymorphism (SNP), serta memahami hubungan genetik antara berbagai ras bebek melalui analisis filogenetik. Bebek adalah salah satu unggas yang sangat penting di Indonesia, baik sebagai sumber protein maupun sebagai penghasil telur.

Agar produktivitas bebek dapat dimaksimalkan, para peneliti berusaha mengidentifikasi faktor genetik yang mempengaruhi kualitas dan kuantitas telur yang dihasilkan. Salah satu gen yang terkenal berperan penting dalam hal ini adalah gen prolaktin. Gen prolaktin adalah salah satu gen penting yang berpengaruh terhadap reproduksi bebek. Pada bebek lokal Indonesia, penelitian menunjukkan bahwa terdapat dua variasi mutasi yang disebut SNP (Single Nucleotide Polymorphism) yang berkaitan dengan jumlah telur yang diproduksi selama tiga bulan.

Mutasi ini menjadikan gen prolaktin sebagai salah satu kandidat utama dalam studi genetika unggas, terutama untuk meningkatkan hasil produksi telur. Lebih dari itu, hasil penelitian lain menyebutkan bahwa gen prolaktin tidak hanya mempengaruhi jumlah telur, tetapi juga berperan dalam berat telur, persentase telur berkandung dua kuning, serta jumlah dan produksi telur secara keseluruhan. Hal ini menunjukkan bahwa gen prolaktin memiliki peran multifungsi dan sangat penting dalam menentukan keberhasilan peternak dalam meningkatkan produktivitas unggas.

Secara struktural, gen prolaktin ditemukan berada di kromosom 2 bebek dan terdiri dari lima bagian ekspon (bagian yang aktif menyandi protein). Panjang seluruh rangkaian DNA gen prolaktin ini sekitar 6165 pasangan basa (bp), dan lokasi bagian-bagian ekspon telah diketahui secara rinci berdasarkan data dari basis data genetik internasional, seperti GenBank. Informasi ini sangat penting untuk keperluan analisis lebih mendalam, termasuk pemetaan mutasi SNP dan perubahan asam amino yang mungkin terbawa oleh gen ini.

Dalam dunia riset, analisis gen aktif sering dilakukan dengan bantuan perangkat lunak bioinformatika, seperti BioEdit dan sistem database dari NCBI, yang memungkinkan penggunanya untuk melakukan aligment DNA, deteksi SNP, serta analisis hubungan genetik dan evolusi antar spesies. Melalui teknik ini, para ilmuwan dapat memetakan mutasi pada gen prolaktin, melihat potensi perubahan fungsi protein, dan mengaitkannya dengan karakter reproduksi bebek. Selain itu, studi genetika ini juga sudah banyak dilakukan pada berbagai hewan ternak. Sebagai contoh, analisis gen MC4R pada kambing Bligon digunakan untuk mengkaji hubungan genetik dengan pertumbuhan dan konsumsi pakan, serta menghasilkan pohon filogenetik sebagai gambaran kedekatan hubungan antar spesies (Latifah et al., 2017-2020).

Ke depannya, penelitian ini akan dilanjutkan dengan identifikasi SNP, analisis perubahan asam amino, pemetaan enzim restriksi, dan pengukuran jarak genetik serta pembuatan pohon filogenetik berdasarkan urutan gen prolaktin bebek. Hasil dari studi awal ini diharapkan dapat digunakan sebagai dasar dalam penelitian lanjutan yaitu studi asosiasi antara SNP gen prolaktin dan traits reproduksi bebek, yang nantinya dapat membantu peternak dalam memilih bibit unggul, meningkatkan produktivitas, dan memastikan keberlanjutan usaha peternakan bebek di Indonesia. Dengan pemetaan gen prolaktin, peternak dan ilmuwan dapat lebih memahami faktor genetik yang mempengaruhi hasil reproduksi bebek. Ini akan membuka peluang besar dalam pengembangan teknik pembibitan dan program peningkatan produktivitas berbasis genetika di masa depan.

Pada penelitian ini, ditemukan sebanyak 87 SNP dalam gen prolaktin pada bebek, berdasarkan data dari database GenBank menggunakan perangkat lunak Bioedit. SNP ini merupakan variasi pada satu pasangan basa DNA yang dapat mempengaruhi fungsi gen dan sifat-sifat genetik tertentu. Sebelumnya, penelitian oleh Chuekwon dan Boonlum (2017) telah mengidentifikasi 5 SNP yang berbeda, dan membandingkannya dengan data dari GenBank (Acc. No. AB158611). Salah satu SNP penting ditemukan di posisi c.164G/A yang mengubah basa guanin (G) menjadi adenine (A). Perubahan ini berpengaruh pada asam amino yang diproduksi, menunjukkan adanya variasi genetik dalam daerah tersebut yang kemungkinan berpengaruh pada produksi telur.

Penelitian terkait korelasi antara SNP gen prolaktin dan sifat reproduksi maupun produksi telur sangat menjanjikan. Beberapa studi menunjukkan bahwa SNP di posisi tertentu, seperti posisi c.359A/C, di dalam intron gen prolaktin dapat memengaruhi jumlah telur yang dihasilkan pada bebek usia 300 hari. Di wilayah Tegal dan Magelang, variasi genotipe AA, GA, dan GG menunjukkan kaitan yang signifikan dengan jumlah telur yang diproduksi. Sementara itu, studi lain pada bebek jenis Alabio dan Mojosari menemukan bahwa SNP di posisi c.5796C/A dan c.5817T/C juga berkorelasi dengan jumlah telur selama tiga bulan pertama masa bertelur. Namun, tidak semua penelitian menunjukkan hubungan yang signifikan. Ada studi yang menemukan bahwa SNP di exon 1 gen prolaktin tidak berpengaruh besar terhadap bobot rata-rata telur bebek tertentu, seperti bebek dari Irak. Hal ini menunjukkan bahwa hubungan antara variasi genetik dan sifat produksi bisa berbeda tergantung pada ras dan lingkungan.

Selain analisis SNP, penelitian ini juga memanfaatkan teknik pemetaan enzim restriksi (restriction enzyme mapping) untuk mengidentifikasi lokasi variasi genetik pada gen prolaktin. Beberapa enzyme seperti DraI, XbaI, dan PstI digunakan untuk memotong fragmen DNA hasil PCR, dan menghasilkan pola berbeda sesuai dengan variasi genetik yang ada. Teknik ini membantu dalam proses genotyping dan mempercepat identifikasi variasi genetik yang berpengaruh terhadap sifat reproduksi dan produksi telur. Selain itu, analisis filogenetik dilakukan menggunakan perangkat lunak MEGA 11 untuk memetakan hubungan genetika antar berbagai ras bebek. Studi filogenetik sebelumnya telah memperlihatkan hubungan antara gen prolaktin pada bebek Mesir dan ras unggas lainnya, yang memberikan gambaran tentang evolusi dan hubungan genetik antar spesies.

Kesimpulannya, penelitian ini menegaskan bahwa variasi SNP dalam gen prolaktin memegang peran penting dalam sifat reproduksi dan produksi telur bebek. Pemahaman terhadap variasi genetik ini, didukung oleh analisis enzim restriksi dan filogenetik, membuka jalan bagi pemuliaan unggul berbasis genetika yang dapat meningkatkan produktivitas peternakan bebek secara berkelanjutan. Dengan pemanfaatan teknologi ini, peternak dapat melakukan seleksi berbasis genetik untuk mendapatkan bebek dengan potensi produksi telur tinggi dan hasil reproduksi yang optimal di masa depan.

Penulis: Prof. Dr. Imam Mustofa, drh., M.Kes.

Informasi detail artikel: https://advetresearch.com/index.php/AVR/article/view/2198