Universitas Airlangga Official Website

Kajian Polimorfisme dan Gen Kandidat yang Berasosiasi dengan Sifat Ukuran Jumlah Anak Lahir pada Kambing di Indonesia

Foto by SFI

Ciri produktif pada kambing mengacu pada kemampuan untuk memiliki banyak anak pada saat yang bersamaan. Variasi genetik yang meningkatkan laju ovulasi dan jumlah keturunan per kelahiran mempengaruhi sifat produktif setiap kambing secara berbeda. Indonesia memiliki populasi kambing hampir 19 juta, menghasilkan 72.553 ton daging per tahun dari 7.144.010 ekor. Kondisi ini menunjukkan bahwa peningkatan populasi kambing sangat penting untuk memenuhi kebutuhan nasional. Genetika proliferasi menekankan pentingnya tiga gen fekunditas utama pada domba, bone morphogenetic protein 15 (BMP15), Bone morphogenetic protein receptor type IB (BMPR1B) dan pertumbuhan faktor pembeda 9 (GDF9). Ketiga gen tersebut merupakan anggota superfamili TGF. Tidak ada perubahan dalam tingkat ekspresi gen ini, tetapi tingkat ovulasi meningkat karena dampak kumulatif dari mutasi substitusi ini. Lokus FecB bersifat autosomal dengan ekspresi kodominan dan ditandai dengan diferensiasi folikel ovarium menghasilkan produksi sejumlah besar folikel ovulasi yang diameternya lebih kecil daripada folikel tipe liar. Pada sel granulosa domba, tikus, dan tikus, BMPR1B telah diidentifikasi sebagai salah satu reseptor tipe 1 hilir BMP15.

Protein morfogenetik tulang 15 (BMP15), juga dikenal sebagai FecX (kromosom fekunditas X), adalah gen yang mengatur sifat produktif dari faktor parakrin tipe1 domba yang berbeda yang mendorong pertumbuhan folikel, proliferasi sel granulosa, dan pensinyalan kelangsungan hidup sel, dan X gen terkait (lokus FecX) dari domba yang termasuk dalam keluarga TGF, BMP15 berperan dalam fenotipe dan juga biasanya dikenal sebagai kode genetik GDF-9B untuk sintesis protein dalam oosit, yang selanjutnya meningkatkan pembentukan folikel dan fekunditas pada domba dan kambing. Tidak diketahui apa peran gen BMP15 dalam manajemen sel granulosa. Gen GDF9 mengkode faktor pertumbuhan transformasi yang dikeluarkan oosit selama folikulogenesis. Sejauh ini, penelitian tentang gen kisspeptin (KISS1) sebagai kandidat gen untuk karakteristik reproduksi pada hewan telah menunjukkan bahwa gen ini memainkan fungsi vital dalam reproduksi hewan. Kisspeptin secara langsung mempromosikan pelepasan hormon pelepas gonadotropin (GnRH) melalui KiSS1R, yang pada gilirannya merangsang produksi hormon leutenizing (LH). ) dan hormon perangsang folikel (FSH). Selain itu, penelitian telah menunjukkan bahwa kisspeptin berperan dalam pembentukan plasenta. Karena KISS1 penting sebagai pengatur inisiasi pubertas, variasi gen ini diantisipasi terkait dengan fitur reproduksi pada kambing seperti proliferasi tinggi, prekositas seksual, dan fenotipe estrus sepanjang tahun. Kisspeptin mungkin memiliki peran dalam pengaturan reproduksi fotoperiodik pada hamster. SNP pada gen kambing KISS1 akibatnya ditemukan secara signifikan terkait dengan ukuran jumlah anak dilahirkan.

Tinjauan saat ini membahas hasil yang diberikan dalam berbagai penelitian dan menawarkan data dengan mengumpulkan temuan studi ini. Studi tinjauan yang dilakukan tentang hubungan gen kandidat dengan ukuran jumlah anak dilahirkan pada kambing Indonesia, belum pernah ada. Tujuan dari makalah tinjauan ini adalah untuk menyelidiki pengaruh varian genetik pada ukuran jumlah anak dilahirkan pada kambing Indonesia, secara khusus berfokus pada empat gen yang paling banyak mendapat perhatian dalam komunitas ilmiah: BMPR1B, BMP15, GDF9, dan KISS1.

Ringkasan ukuran jumlah anak dilahirkan beberapa breed kambing Indonesia. Pada penelitian yang dilakukan oleh Mulyono terungkap bahwa kombinasi alel pada gen BMP15 menghasilkan dua genotipe yaitu genotipe ++ dengan frekuensi 0,93 dan rerata ukuran jumlah anak dilahirkan 1,59±0,58, dan genotipe G+ dengan frekuensi 0,07 dan rata-rata ukuran jumlah anak dilahirkan 1,65±0,2 hasil serupa ditunjukkan pada SNP 818C>T, dan 959A>C. Kambing putih Funiu yang membawa genotipe BB memiliki 0,91 atau 0,82 anak lebih banyak daripada yang membawa genotipe AB atau AA, dengan demikian, menunjukkan bahwa gen BMP15 akan menjadi kontributor yang signifikan terhadap kesuburan kambing putih Funiu.

Salah satu dari beberapa studi untuk mengidentifikasi korelasi antara GDF9/V397I dan ukuran jumlah anak dilahirkan pada kambing menunjukkan bahwa V397I memiliki pengaruh besar pada ukuran jumlah anak dilahirkan; lebih lanjut, ia menemukan temuan terkait pada kambing perah Cina. Sebaliknya, baik Q320P maupun V397I tidak terkait dengan ukuran jumlah anak dilahirkan pada tujuh breed kambing asli India. Tidak ada single nucleotide polymorphisms (SNP) termasuk 1189G>A dan 959A>C di GDF9 dan 242T>C di BMPR1B yang ditemukan terkait dengan ukuran jumlah anak dilahirkan.

Penemuan polimorfisme pada gen fekunditas telah membantu dalam pemilihan kambing dengan kinerja reproduksi yang unggul, akibatnya ukuran jumlah anak dilahirkan kambing meningkat. Dalam ulasan ini, 36 lokus SNP dari gen kambing BMP15, KISS1, BMPR1B, dan GDF9 dikumpulkan dan disortir, hubungan antara SNP potensial bagian dan sifat ukuran jumlah anak dilahirkan kambing dianalisis dan dibahas. Di antara mutasi ini, empat bersifat monomorfik: GDF9/V397I di Saanen, KISS1/g.2425C>G di Senduro, BMP15/g.135G>C di Etawah, dan BMP15/g.735A>G di Kosta. Sementara itu, keenam SNP ini dipelajari hubungannya dengan sifat ukuran jumlah anak dilahirkan pada breed kambing Indonesia. Pada kambing Indonesia, hanya empat dari enam SNP yang terbukti secara substansial terkait dengan sifat ukuran jumlah anak dilahirkan. Kambing yang digunakan dalam penelitian ini dipelihara atau dibesarkan di peternakan institusi dan dipilih untuk kinerja tinggi dari sifat-sifat yang diinginkan seperti produktivitas. Akibatnya, ada peluang bagus bahwa SNP telah dipilih untuk genotipe yang terkait dengan ekspresi kinerja reproduksi yang tinggi. Akibatnya, penelitian tambahan harus dilakukan dengan ukuran sampel yang lebih besar dan dengan peternakan kecil dan besar yang berbeda dari daerah dan daerah yang berbeda. Secara keseluruhan, temuan pada kambing Indonesia mendukung anggapan bahwa gen BMP15, KISS1, BMPR1B, dan GDF9 meningkatkan ukuran jumlah anak dilahirkan. Hasil ini sangat penting untuk mengembangkan strategi pemuliaan molekuler untuk kambing serta meningkatkan kinerja produksi dan reproduksi kambing.

Penulis korespondensi: Prof. Dr. Mustofa Helmi Effendi, drh., DTAPH

Informasi detail dari studi ini dapat dilihat pada tulisan kami di:

Abuzahra m, Abu Eid L, Effendi MH et al. Polymorphism studies and candidate genes associated with litter size traits in Indonesian goats. a systematic review [version 1; peer review: 1 approved with reservations]. F1000Research 2023, 12:61 (https://doi.org/10.12688/f1000research.129050.1)