Pola DNA Mitochondria pada Cobitis hankugensis Ikan Endemik Korea

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Foto by Alchetron

Ikan dalam famili Cobitidae tersebar luas di wilayah Paleartik (ˇSlechtov´a et al. 2008). Di antara 146 spesies yang saat ini dilaporkan dalam famili tersebut, 17 spesies (5 genera) diantaranya terdeteksi memiliki habitat di sungai Korea (Kim 2009). Sebagai salah satu spesies endemik di semenanjung Korea, Cobitis hankugensis (Kim, Park, Son & Nalbant, 2003) terutama mendiami Sungai Nakdong dan Sungai Hyongsan serta anak-anak sungainya. Karena kesamaan morfologi, C. hankugensis sering dikacaukan identitasnya dengan species ikan kerabatnya, termasuk C. tenia dan C. sinensis (Kim 2009). Secara khusus, hibridisasi interspesifik antara C. hankugensis dan kerabatnya, Iksookimia longicorpa telah terdeteksi (Perdices et al. 2016; Kwan et al. 2019). Selain itu, banyak spesies asing dalam genus telah diperkenalkan untuk budidaya jenis ikan ini di Korea. Oleh karena itu, sangat mendesak untuk mengamankan sumber daya genetik asli ikan cobitid di Korea untuk keberlanjutannya.

Cobitis hankugensis dikumpulkan dari anak sungai Nakdong, Korea Selatan (N35◦32’20.96”, E128◦6’27.73”) pada tahun 2018. DNA mitokondria diisolasi menggunakan kit isolasi mitokondria komersial (Abcam, USA). Identifikasi spesies dilakukan berdasarkan karakter morfologi (Kim et al. 2003; Kim 2009) dan identitas sekuens nukleotida wilayah COI (99,02%) dengan sekuens referensi C. hankugensis (EU670772) dalam database. Spesimen dan DNA-nya disimpan di Marine Biodiversity Institute of Korea (https://www.mabik.re.kr/html/en/, Ha Yeun Song, and hysong@mabik.re.kr) dengan nomor MABIK GR00004770

Untuk proses mendapatkan sequence DNA dilakukan menggunakan metode High Throughput Sequencing, DNA mitokondria dipotong oleh Covaris M220 Focused-Ultrasonicator (Covaris Inc., USA), yang selanjutnya digunakan untuk Menyusun library DNA mitochondria menggunakan Library preparation Kit TruSeqVR RNA V2 (Illumina, USA). Hasil library yang dibangun diurutkan oleh platform pengurutan Illumina MiSeq. Setelah menghapus pembacaan berkualitas rendah dan wilayah adaptor, bacaan yang dipangkas dirakit dan dianotasi dengan menggunakan Geneious Prime 2021.0.3 (https:// www.geneious.com) di bawah pengaturan parameter default. Struktur sekunder dari 22 tRNA diprediksi oleh perangkat lunak online tRNAScan-SE (Lowe dan Chan 2016).

Mitogenom yang dihasilkan secara umum berbentuk sirkular lengkap C. hankugensis  dengan serial number yang telah didaftarkan (MZ339224) dengan untaian panjangnya 16.657 bp. Dari rankaian DNA mitochondrial tersebut mengkodekan 13 gen pengkode protein (PCG), dua gen RNA ribosom, 22 gen tRNA, dan wilayah kontrol. Kandungan AT dan GC keseluruhan masing-masing adalah 57,84% dan 42,16%, yang mirip dengan taksa ikan air tawar lainnya. Kecuali gen ND6 dan delapan tRNA (Gln, Ala, Asn, Cys, Tyr, Ser, Glu, Pro), total 12 PCG, dua RNA ribosom, dan 14 tRNA terletak di H-strand. Wilayah kontrol (929 bp) diidentifikasi antara tRNA-Pro dan tRNA-Phe. Dua belas PCG dimulai dengan kodon inisiasi tipikal (ATG), kecuali untuk COX1 dengan kodon GTG. Transkripsi enam PCG diprediksi diakhiri dengan tipikal stop kodon (TAA), sedangkan kodon terminasi tidak lengkap (T–/TA—) diidentifikasi dalam enam PCG termasuk gen COX2, COX3, ND2, ND3, ND4, dan Cytb.

Untuk mengkonfirmasi hubungan evolusioner C. hankugensis dengan kerabatnya, total 31 genom mitokondria lengkap diperoleh dari database GenBank (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/) dan filogenetik pohon dibangun. Dua spesies saudara, Gyrinocheilidae Gyminocheilus pennnocki (NC_031544) dan Botiidae Leptobotia microphthalma (NC_024049) dipilih sebagai anggota outgroup. Urutan nukleotida dari 13 PCG disejajarkan dengan menggunakan MAFFT v7.48 dengan algoritma L-INS-I (Katoh et al. 2019). Analisis filogenetik kemungkinan maksimum (ML) dilakukan dengan 1.000 bootstrap ulangan berdasarkan model GTR FþR4 di IQ-TREE2 paket versi 2.1.3 (Minh et al. 2020). Hasilnya, C. hankugensis menunjukkan identitas urutan nukleotida tertinggi (92,38%) dengan Kichulchoia brevifasciata (NC_027166) diikuti oleh Cobitis biwae (91,08%, NC_0 27663). Hasil ini sangat mendukung analisis biogeografis spesies kobitid sebelumnya, di mana spesies tersebut telah berevolusi di wilayah Semenanjung Korea bagian Selatan (Kwan et al. 2018).

Penulis: Dr. Eng. Sapto Andriyono

Tulisan lengkap dapat diakses melalui ;

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/23802359.2021.2005496

Lee, S. R., Kim, E. B., Go, Y., Kang, Y., Alam, M. J., Kim, K. S., S., Andriyono & Kim, H. W. (2021). The complete mitochondrial genome of the Korean endemic species Cobitis hankugensis (Kim, Park, Son & Nalbant, 2003). Mitochondrial DNA Part B7(1), 21-22.

Berita Terkait

newsunair

newsunair

https://t.me/pump_upp