Isolasi dan karakterisasi cDNA hormon pertumbuhan ikan kerapu bebek (cromileptes altivelis)
ISOLASI DAN KARAKTERISASI cDNA HORMON PERTUMBUHAN
IKAN KERAPU BEBEK (Cromileptes altivelis)
MOCHAMAD SYAlFUDlN
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2006
ABSTRAK
MOCHAMAD SYAIFUDIN. Isolasi- dan Karakterisasi cDNA Hormon
Pertumbuhan Ikan Kerapu Bebek (Cromileptes altivelis). Dibimbing oleh
KOMAR SUMANTADINATA, AGUS OMAN SUDRAJAT dan UTUT
WIDYASTUTI.
Hormon pertumbuhan (GH) merupakan protein 22 kDa dari pituitari yang
terkonse~asi akibat evolusi vertebrata. Hormon pertumbuhan ikan berperan
dalam pertumbuhan, adaptasi air laut, reproduksi dan fungsi imun. Kerapu bebek
(C. altivelis) adalah salah satu ikan air laut yang mempunyai nilai ekonomis
penting. Pertumbuhan ikan ini tergolong lambat, sehingga perlu diketahui
mekanisme kontrol dari ekspresi GH. Salah satu tahap awal yaitu dengan
mengisolasi dan mengkarakterisasi cDNA GH. cDNA diisolasi dari kelenjar
pituitari menggllnakan rnetode RT PCR (Reverse Transcriptase Polymerase
Chain reaction). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa fragmen cDNA GH
kerapu bebek mempunyai 618 bp yang mengkodekan 205 asam amino. Komposisi
asam amino terbesar yang menyusun GH kerapu bebek adalah Leusina (14.63%),
sedangkan komposisi terkecil adalah triptophan (0.49%). Fragmen cDNA GH
kerapu bebek ini mengandung domain protein yang terkonse~atif yaitu :
Somatotropin-1, Somatotropin-2, Kasein kinase 11, Protein kinase C, Nmiristoilasi dan N-glikosilasi. Homologi protein deduksi cDNA GH kerapu bebek
dengan kelompok ikan grouper yaitu 0.882 - 0.895, sedangkan dengan kelompok
ikaii-ikan lainnya adalah 0.660 - 0.895. Kesamaan paling dekat protein deduksi
cDNA GH kerapu bebek adalah dengan Epinephelus coioides (nomor akses pada
Genbank : Q90VV6)
Kala kunci : isolasi, karakrerisasi, cDNA GH, kerapu bebek (Cromileptes
ultivelis).
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Teknologi rekombinan DNA mulai dikembangkan dalam bidang buddidaya
perairan, khususnya program pembenihan guna meningkatkan kualitas dan
kuantitas strain ikan. Salah satu penelitian DNA rekombinan yang potensial untuk
dikembangkan adalah penggunaan hormon pertumbuhan (Growth HormonelGH).
Hormon pertumbuhan adalah polipeptida esensial yang disekresikan oleh
somatotroph kelenjar piiuitari. f:ormon
ini berperan dalam pengaturan
pertumbuhan somatik dan pemeliharaan metabolisme protein, lemak, karbohidrat
maupun mineral. GH mempakan protein pituitari dengan berat molekul 22 kDa
dan konsewatif akibat evolusi vertebrata (Calduch-giner et al. 2000). Sekresi
hormon ini diatur oleh GHRH (Growth Hormone Releasing Hormone) dari
hipothalamus dan oleh somatostatin (hormon penghambat) (Price & Wilson
1995).
Isolasi dan karakterisasi cDNA (complementary deoxyribonucleic acid) GH
sangat berguna dalam bidang perikanan, temtama dalam program pembenihan dan
penyusunan formulasi pakan. Penelitian tentang cDNA yang menyandi hormon
ini telah banyak dilakukan seperti pada beberapa mamalia dan piscine (Lemaire et
al. 1994, Ayson et al. 2000). Analisis DNA rekombinan dari GHs (KiHs)
menunjukkan bahwa GH mampu meningkatkan pertumbuhan ikan (Tsai et al.
1994), memacu selera makan, dan efisiensi pakan (Donaldson 1986). Ban (2002)
menambahkan bahwa kombinasi GH dan kortisol mempunyai peranan penting
dalam meningkatkan toleransi terhadap air laut dari salmon dengan menstimulasi
aktivitas ~ a ' ,K+-~Tpase
pada insang.
Isolasi cDNA GH dan karakterisasinya m e ~ p a k a nlangkah awal pada proses
transfer gen guna mendapatkan spesies ikan yang mempunyai karakter
pertumbuhan cepat. Isolasi cDNA GH pada ikan telah di lakukan di Eropa, seperti
rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) (Yao et al. 1991), red sea bream, ikan
salmon (Voigt & Botta 1990), Icialurus punctatus (Tang ei al. 1993),
Pangasionodon gigas (Lemaire et al. 1994) dan Pangasiuspangasius (Lemaire &
Panyim 1993).
IKAN KERAPU BEBEK (Cromileptes altivelis)
MOCHAMAD SYAlFUDlN
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2006
ABSTRAK
MOCHAMAD SYAIFUDIN. Isolasi- dan Karakterisasi cDNA Hormon
Pertumbuhan Ikan Kerapu Bebek (Cromileptes altivelis). Dibimbing oleh
KOMAR SUMANTADINATA, AGUS OMAN SUDRAJAT dan UTUT
WIDYASTUTI.
Hormon pertumbuhan (GH) merupakan protein 22 kDa dari pituitari yang
terkonse~asi akibat evolusi vertebrata. Hormon pertumbuhan ikan berperan
dalam pertumbuhan, adaptasi air laut, reproduksi dan fungsi imun. Kerapu bebek
(C. altivelis) adalah salah satu ikan air laut yang mempunyai nilai ekonomis
penting. Pertumbuhan ikan ini tergolong lambat, sehingga perlu diketahui
mekanisme kontrol dari ekspresi GH. Salah satu tahap awal yaitu dengan
mengisolasi dan mengkarakterisasi cDNA GH. cDNA diisolasi dari kelenjar
pituitari menggllnakan rnetode RT PCR (Reverse Transcriptase Polymerase
Chain reaction). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa fragmen cDNA GH
kerapu bebek mempunyai 618 bp yang mengkodekan 205 asam amino. Komposisi
asam amino terbesar yang menyusun GH kerapu bebek adalah Leusina (14.63%),
sedangkan komposisi terkecil adalah triptophan (0.49%). Fragmen cDNA GH
kerapu bebek ini mengandung domain protein yang terkonse~atif yaitu :
Somatotropin-1, Somatotropin-2, Kasein kinase 11, Protein kinase C, Nmiristoilasi dan N-glikosilasi. Homologi protein deduksi cDNA GH kerapu bebek
dengan kelompok ikan grouper yaitu 0.882 - 0.895, sedangkan dengan kelompok
ikaii-ikan lainnya adalah 0.660 - 0.895. Kesamaan paling dekat protein deduksi
cDNA GH kerapu bebek adalah dengan Epinephelus coioides (nomor akses pada
Genbank : Q90VV6)
Kala kunci : isolasi, karakrerisasi, cDNA GH, kerapu bebek (Cromileptes
ultivelis).
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Teknologi rekombinan DNA mulai dikembangkan dalam bidang buddidaya
perairan, khususnya program pembenihan guna meningkatkan kualitas dan
kuantitas strain ikan. Salah satu penelitian DNA rekombinan yang potensial untuk
dikembangkan adalah penggunaan hormon pertumbuhan (Growth HormonelGH).
Hormon pertumbuhan adalah polipeptida esensial yang disekresikan oleh
somatotroph kelenjar piiuitari. f:ormon
ini berperan dalam pengaturan
pertumbuhan somatik dan pemeliharaan metabolisme protein, lemak, karbohidrat
maupun mineral. GH mempakan protein pituitari dengan berat molekul 22 kDa
dan konsewatif akibat evolusi vertebrata (Calduch-giner et al. 2000). Sekresi
hormon ini diatur oleh GHRH (Growth Hormone Releasing Hormone) dari
hipothalamus dan oleh somatostatin (hormon penghambat) (Price & Wilson
1995).
Isolasi dan karakterisasi cDNA (complementary deoxyribonucleic acid) GH
sangat berguna dalam bidang perikanan, temtama dalam program pembenihan dan
penyusunan formulasi pakan. Penelitian tentang cDNA yang menyandi hormon
ini telah banyak dilakukan seperti pada beberapa mamalia dan piscine (Lemaire et
al. 1994, Ayson et al. 2000). Analisis DNA rekombinan dari GHs (KiHs)
menunjukkan bahwa GH mampu meningkatkan pertumbuhan ikan (Tsai et al.
1994), memacu selera makan, dan efisiensi pakan (Donaldson 1986). Ban (2002)
menambahkan bahwa kombinasi GH dan kortisol mempunyai peranan penting
dalam meningkatkan toleransi terhadap air laut dari salmon dengan menstimulasi
aktivitas ~ a ' ,K+-~Tpase
pada insang.
Isolasi cDNA GH dan karakterisasinya m e ~ p a k a nlangkah awal pada proses
transfer gen guna mendapatkan spesies ikan yang mempunyai karakter
pertumbuhan cepat. Isolasi cDNA GH pada ikan telah di lakukan di Eropa, seperti
rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) (Yao et al. 1991), red sea bream, ikan
salmon (Voigt & Botta 1990), Icialurus punctatus (Tang ei al. 1993),
Pangasionodon gigas (Lemaire et al. 1994) dan Pangasiuspangasius (Lemaire &
Panyim 1993).