Hubungan Keberadaan Polimorfisme Gen Promoter Osteopontin dengan Kualitas Air Mani Beku Sapi Perah

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Ilustrasi oleh docplayer

Penentuan osteopontin sebagai prinsip bio-penanda dalam menentukan kesuburan sapi perah FH didasarkan pada beberapa penelitian sebelumnya yang menunjukkan bahwa kadar osteopontin dalam plasma air mani sapi perah FH dengan kesuburan yang baik memiliki konsentrasi osteopontin 2,5 kali lipat dibandingkan dengan sapi perah yang kesuburannya rendah.  Beberapa bukti menunjukkan bahwa ada hubungan antara polimorfisme gen promoter osteopontin dengan kesuburan air mani sapi pejantan. Pada riset terdahulu, telah dilakukan deteksi keberadaan polimorfisme gen osteopontin pada semen segar dengan hasil sekuens gen yang mengalami penghapusan atau delesi pada urutan basanya memiliki jumlah spermatozoa yang rendah. Mutasi gen ini dapat dikaitkan dengan kerentanan terhadap kesuburan air mani.  Bagaimana apabila deteksi ini dilakukan pada semen yang dibekukan?

Pembekuan Air Mani 

Pembekuan air mani dapat merusak fisik dan fungsi spermatozoa. Kerusakan fisik dapat berupa kerusakan membran plasma, akrosom, mitokondria dan aksonema. Kerusakan fisik spermatozoa selama frezing-thawing mengakibatkan perubahan biokimia atau kehilangan bagian penting dari spermatozoa. Salah satunya adalah kehilangan glutamic oxaloacetic transaminase (GOT) yang akan mempengaruhi fungsi spermatozoa dan digunakan sebagai indikator bila terjadi kerusakan spermatozoa pada proses pembekuan.

Asam glutamat berfungsi untuk menjaga kualitas spermatozoa, terutama untuk melindungi membran plasma dari kerusakan akibat lipid peroksida yang disebabkan oleh metode kriopreservasi.  Mekanisme ini merupakan mekanisme antioksidan untuk melindungi sel dari radikal bebas. Sehingga mendukung aktivitas metabolisme dan meningkatkan ketersediaan energi spermatozoa.

Metode dan Hasil

Riset dilakukan dengan mengambil sampel darah 10 sapi perah jantan FH berumur 3-5 tahun yang diperoleh dari Balai Besar Inseminasi Buatan Singosari, Malang, Jawa Timur. Volume sampel darah diambil sebagai 3cc dari masing-masing sapi jantan. Sampel darah dimasukkan ke dalam tabung vakum EDTA dan diberi label sesuai dengan nama masing-masing sampel ternak. Sampel kemudian disimpan pada suhu 40°. Isolasi DNA dilakukan pada sampel darah FH sapi jantan menggunakan kit isolasi dari Geneaid, kemudian dilanjutkan dengan uji kuantitas dan kualitas DNA menggunakan Micro-Nano-200 spectrophotometer nucleic acids. Sampel DNA diamplifikasi menggunakan metode Polymerase Chain Reaction (PCR).  Primer yang digunakan untuk amplifikasi DNA dengan PCR dirancang menggunakan NCBI Genebank: AY878328.1. Pengurutan produk PCR dari gen Osteopontin menggunakan primer SPP1_F 10 pmol dan 10 pmol SPP1_R.  Konsentrasi DNA produk PCR yang diperlukan minimal 50 ng / mL untuk melakukan pengurutan konten adenin, timin, guanin, dan sitosin yang terkandung dalam fragmen DNA yang telah dilabeli oleh ddNTPs.

Sementara itu dilakukan thawing atau pencairan  air mani beku dari 10  sapi perah yang sama. Kemudian dilakukan pemeriksaan mikroskopis meliput viabilitas dan motilitas  spermatozoa. Kualitas pasca pencairan 10 ekor sapi perah PFH persilangan diperiksa dua kali. Kualitas pasca pencairan pada persentase motilitas dan persentase viabilitas pada sampel A,G dan I menunjukkan kualitas yang rendah dengan viabilitas 52 sampai 60 % sedangkan motilitasnya 30 sampai 40 %. Dalam sampel A dan G basis 10054 mengalami transisi (T-C).  Mutasi transisi berarti mutasi yang terjadi ketika basa pirimidin dalam rantai nukleotida DNA digantikan oleh basa pirimidin lain, atau basa purin diganti dengan basa purin lainnya. Sampel G dihapus dalam basa 10098, keberadaan penghapusan mempengaruhi pembentukan asam amino, karena adanya satu basa nukleotida yang hilang.

Perbandingan sampel A dan G dengan sampel lain memiliki kualitas rendah spermatozoa pasca pencairan dibandingkan dengan sapi dalam  kelompok penelitian . Tetapi dalam sampel I kualitas rendah pasca pencairan tidak mempengaruhi perubahan komposisi basa nitrogen yang terbentuk. Hasil penelitian menunjukkan bahwa mutasi ini dapat dikaitkan dengan kerentanan sifat terhadap kualitas pasca pencairan. Ada kemungkinan bahwa gen lain yang terkait dengan penanda genetik molekuler ini mempengaruhi kualitas sperma.

Hasil perbandingan antara sekuens gen dengan hasil kualitas pasca pencairan untuk setiap sampel diperoleh dalam sampel yang mengalami penghapusan dalam sekuens gen mereka yang memiliki kualitas post-thawing rendah dibandingkan dengan kelompok yang lain, misalnya dalam sampel G. Sementara sampel A dan I memiliki kesamaan dalam susunan asam amino yang terbentuk. Keduanya tidak memiliki asam amino asam glutamat.

Kesimpulannya, gen osteopontin dapat digunakan sebagai referensi untuk pemilihan pejantan yang berkualitas, tetapi penelitian lebih lanjut diperlukan antara hasil pengurutan dengan beberapa asam amino yang terbentuk. Saran untuk penelitian lebih lanjut adalah menggunakan sapi dari tempat yang sama dan lebih teliti di setiap tahap proses.

Penulis : Tatik Hernawati

Informasi detil dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di :

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/546/6/062010

Tatik Hernawati, Sri Mulyati, Rimayanti, Tri Wahyu Suprayogi. 2019. Identification on Osteopontin Promoter Gene Polymorphism and Postthawing Quality in Dairy Bull Peranakan Friesian Holstein. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 546 (2019) 062010 IOP Publishing doi:10.1088/1757-899X/546/6/062010

Berita Terkait

UNAIR News

UNAIR News

Media komunikasi dan informasi seputar kampus Universitas Airlangga (Unair).

Leave a Replay

Close Menu