Kolokium Departemen Biologi FMIPA IPB: Muhammad...

Achmad Farajallah | Kolokium Departemen Biologi FMIPA IPB: Muhammad AbduhCopyright Achmad Farajallah [email protected]://achamad.staff.ipb.ac.id/2012/12/07/kolokium-departemen-biologi-fmipa-ipb-muhammad-abduh/

Kolokium Departemen Biologi FMIPA IPB:Muhammad Abduh

Muhamad Abduh (G34090021), Achmad Farajallah dan . Kanthi Arum Widayati.2012. Deteksi ulang hibrid L4M5 dari Gen Opsin L dan opsin M pada Macacafascicularis. Makalah Kolokium Departemen Biologi FMIPA IPB, Bogor

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Penglihatan warna trikromatik sangat penting bagi keberhasilan hidup monyetdunia lama (Old World Monkey). Penglihatan warna ini membantu primata untukdapat membedakan antara buah dan daun (Regan et al. 1998) atau membedakanantara daun muda dengan daun tua (Dominy & Lucas 2001). Penglihatantrikromatik dibentuk oleh tiga sel kerucut (opsin) yang berbeda. Masing-masingopsin memiliki fotoreseptor yang berbeda sensitifitasnya terhadap panjanggelombang tertentu. Opsin S sensitif pada panjang gelombang 420 nm, Opsin Msensitif pada panjang gelombang 530 nm, dan Opsin L sensitif pada panjanggelombang 563nm (Bowmaker 1998).

Masing-masing opsin disandikan oleh gen yang berbeda. Opsin S disandikan olehgen opsin S yang terletak pada kromosom ketujuh, Opsin L disandikan oleh genopsin L dan opsin M disandikan oleh gen opsin M. Gen opsin L dan M terletak secaraberurutan di kromosom X. Gen opsin L dan M memiliki 98% kemiripan pada tingkatnukleotida. Hal ini memungkinkan terjadinya pindah silang antar ruas keduanya selama meiosis. Mutasi pada kedua gen ini dapat menyebabkan delesi pada genopsin L dan/atau M. Tidak munculnya gen opsin L dan/atau M atau munculnya genhibrid menyebabkan penglihatan dikromatik, atau biasa disebut buta warna (Onishi et al 1999, Onishi et al 2000).

Buta warna pada monyet dunia lama hanya ditemukan pada Macaca fascicularis. M.fascicularis yang memiliki penglihatan dikromatik hanya memiliki gen S dan genhibrid L4M5. Sampai saat ini belum ada penelitian tentang keberadaan Macaca

page 1 / 4


fascicularis yang memiliki penglihatan dikromatik setelah Onishi et al. (2002). Olehkarena itu, penelitian ini bertujuan untuk mendeteksi kembali hibrid L4M5 pada M.fascicularis.

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat. Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan Januari 2013sampai Juni 2013 di bagian Fungsi Hayati dan Perilaku Hewan Departemen Biologi.

Koleksi Feses. Sampel feses segar akan dikoleksi dari lapang. Feses segardisimpan dalam tabung yang berisi alkohol 70% yang mengandung EDTA 1 mM.

Ekstraksi DNA. DNA akan diekstraksi dan diisolasi dari sel-sel epitel saluranpencernaan yang ada dalam feses M. fascicularis dengan menggunakan DNAExtraction Kit for Faecal Sampele.

Deteksi Hibrid L4M5. Deteksi hibrid L4M5 dari gen opsin L dan M pada M.fascicularis akan dilakukan menggunakan pendekatan amplifikasi in vitro PCR.Strategi PCR dilakukan berdasarkan lokasi gen opsin di kromoson X dan kemiripangen opsin L dan M. Strategi pertama, ekson 5 dari gen opsin L dan opsin Mdiamplifikasi dengan primer forward 5’-AAAGTCGACGAATCCACCCAGAAG GCAGAGdan primer reverse 5’-ATAGGATCCGGGGTTGTAGATAGTGGCACT.. PCR mixture (25µL) akan dibuat dengan komposisi 200 ng DNA genom, 5pmol primer forward danreverse, dan1 unitDNA polimerase beserta sistem bufernya. Amplifikasi akandilakukan dengan mesin PCR dengan pengaturan suhu 940C 10 menit, 940C 30detik, 600C 30 detik, 720C 30 detik, dan 720 10 menit sebanyak 40 siklus. Amplikongen opsin L mempunyai situs restriksi MboI sedangkan gen opsin M tidak. Gen opsinnormal akan menghasilkan pemotongan MboI berukuran 670 bp (gen opsin M), 490bp dan 180 bp (gen opsin L). Jika terjadi delesi gen opsin M maka hasil pemotonganadalah 490 bp dan 180 bp, sedanngkan jika terjadi delesi gen opsin L maka hasilpemotongan adalah 670 bp atau tidak terjadi pemotongan. Strategi ini bisadilakukan pada individu dengan kromosom X tunggal atau jenis kelamin jantan.

page 2 / 4


Untuk individu dengan kromosom X ganda (jenis kelamin betina) maka strategi PCRkedua akan diaplikasikan, yaitu dengan desain primer untuk ekson 4-5 pada genopsin L dan M. Ex4R (forward): 5’-GTCCTCATGGTCACCTGCTGCATCATTCCACTGGCTdan Ex5R (reverse): 5’-GGTGTAGGGTCCCCAGCAGACGCAGTATGCGAAGAT’ spesifikuntuk ekson 4-5 pada gen L. Ex4G: 5’-GTCCTCATGGTCACCTGCTGCATCACCCCACTCACC Ex5G: 5’-GGTGTAGGGTCCCCAGCAGAAGCAGAACGCCAGGAA spesifik untuk ekson 4-5 pada gen M. PCR mixture sama dengansebelumnya dengan pengaturan suhu amplifikasi 940C 10 menit, 940C 30 detik, 650

C 30 detik, 720C 1,5 menit, dan 720 10 menit sebanyak 40 siklus.

Amplikon dari setiap pasang primer adalah 1.6 kb. Jika pasangan primer Ex4R-Ex5Rdan Ex4G-Ex5G menunjukkan adanya produk PCR maka saampel mempunyai gennormal.. Produk PCR dari primer Ex4R-Ex5G menunjukkan gen hibrid L4M5. ProdukPCR dari primer Ex4R-Ex5R, Ex4G-Ex5G, dan Ex4R-Ex5G menunjukkan gen carierhibrid L4M5. .

DAFTAR PUSTAKA

Bowmaker JK. 1998. Visual pigments and molecular genetics of color blindness. News Physiol. Sci 13: 63-69.

Dominy NJ. Lucas PW. 2001. Ecological importance of trichromatic vision toprimates. Nature 410: 363-366.

Nei M. 1987. Molecular Evolutionary Genetics. New York: Columbia University Press.

Onishi et al. 1999. Dichromatism in Macaque monkeys. Nature 402: 139-140.

Onishi et al. 2002. Variations in long and middle wavelength- sensitive opsin geneloci in crab eating monkeys. Vision Research 42: 281-292

page 3 / 4


Regan et all. 1998. Frugivory and colour vision in Alouatta seniculus, a trichromaticplatyrrhine monkey. Vision Research 38:3321-3327.

page 4 / 4

Kolokium Departemen Biologi FMIPA IPB: Muhammad...

Documents

Transcript of Kolokium Departemen Biologi FMIPA IPB: Muhammad...