PROFIL GENETIK DAERAH HVI DNA MITOKONDRIA MANUSIA POPULASI INDONESIA.

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains

Program Studi Kimia

Oleh:

Gilang Ramdhan Huda 0706513

PROGRAM STUDI KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Bismillahirrahmanirrahim,

Saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul “Penentuan Profil Genetik Populasi Indonesia Berdasarkan Urutan Nukleotida HVI DNA mitokondria” ini sepenuhnya karya saya sendiri. Tidak ada bagian di dalamnya yang merupakan plagiat dari karya orang dan saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan dengan cara-cara yang tidak sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku dalam masyarakat keilmuan. Atas pernyataan ini, saya siap menanggung resiko atau sanksi yang dijatuhkan kepada saya apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya.

Bandung, Januari 2014

Yang membuat Pernyataan

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

LEMBAR PENGESAHAN

Penentuan Profil Genetik Populasi Indonesia Berdasarkan Urutan Nukleotida HVI DNA mitokondria

Oleh

Gilang Ramdhan Huda 0706513

Disetujui dan disahkan oleh: Pembimbing

Gun Gun Gumilar, M.Si. NIP. 197906262001121001

Mengetahui,

Ketua Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

NIP. 196611211991031001

As fas as your imagination can take you, there are not boundaries in Chemistry.

Everything is possible.

Whatever you want to do, you make it happen.

Sesungguhnya dibalik kesulitan itu ada kemudahan

(QS. Al-Insyirah, 5)

Maka nikmat Tuhan-mu yang manakah yang kamu dustakan?

Semua yang ada di bumi itu akan binasa,

tetapi wajah Tuhan-mu yang memiliki kebesaran dan kemuliaan tetap kekal.

(QS. Ar-Rahman, 25-27)

Untuk mencapai kesuksesan, kita jangan hanya bertindak,

tapi juga perlu bermimpi.

Jangan hanya berencana, tapi juga perlu untuk percaya.

(Anatole France)

Langkah pertama dan yang paling penting menuju kesuksesan

adalah merasakan bahwa kita bisa sukses.

(Nelson Boswell)

v

Gilang Ramdhan Huda, 201

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

UCAPAN TERIMA KASIH ... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR Lampiran ... xi

BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Penelitian ... 1

1.2. Rumusan Masalah Penelitian ... 3

1.3. Tujuan Penelitian ... 3

1.4. Manfaat Penelitian ... 4

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. DNA mitokondria ... 5

2.2. Revised Cambridge Reference Sequence (rCRS) ... 8

2.3. Bioinformatika ... 10

2.4. NCBI (National Center for Biotechnology Information)dan mitomap ... 11

vi

Gilang Ramdhan Huda, 201

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB III. METODE PENELITIAN

3.1. Bagan Alir Penelitian ... 13 3.2. Sampel Penelitian ... 14 3.3. Waktu Penelitian ... 14 3.4. Tahapan Penelitian

3.4.1. Pengumpulan Sampel mtDNA ... 14 3.4.2. Perbandingan data urutan nukleotida

dengan rCRS ... 17 3.4.3. Perbandingan Mutasi sampel dengan Marker Genetik

yang telah dipublikasi ... 18

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Sampel Penelitian ... 19 4.2. Hasil Perbandingan data urutan

Nukleotida dengan rCRS ... 20 4.3. Variasi Mutasi HVI mtDNA

di Tiap Wilayah Indonesia ... 22 4.3.1. Variasi Mutasi HVI mtDNA di

Daerah Jawa ... 22 4.3.2. Variasi Mutasi HVI mtDNA di

vii

Gilang Ramdhan Huda, 201

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

4.3.3. Variasi Mutasi HVI mtDNA di

Daerah Kalimantan... 26

4.3.4. Variasi Mutasi HVI mtDNA di Daerah Sulawesi ... 29

4.3.5. Variasi Mutasi HVI mtDNA di Daerah Bali-Nusa Tenggara ... 30

4.3.6. Variasi Mutasi HVI mtDNA di Daerah Papua ... 31

4.4. Variasi Mutasi HVI mtDNA di Wilayah Indonesia secara keseluruhan ... 33

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 35

5.2. Saran ... 36

DAFTAR PUSTAKA ... 37

LAMPIRAN ... 39

viii

Gilang Ramdhan Huda, 201

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1. Perbedaan Karakteristik mtDNA dan DNA Inti ... 7 Tabel 4.1. Mutasi pada Sampel FJ844406 ... 22

ix

Gilang Ramdhan Huda, 201

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1. Organisasi Genom Mitokondria Manusia ... 6 Gambar 2.2. Basa Pirimidin (Timin dan sitosin) dan

Purin (Guanin dan adenin). ... 8 Gambar 2.3. Urutan Nukleotida HVI ... 9 Gambar 3.1. Bagan Alir Penelitian ... 13 Gambar 3.2. Tampilan setelah Dimasukkan Kata Kunci

pada Mesin Pencari NCBI ... 15 Gambar 3.3. Informasi Lengkap Sampel ... 16 Gambar 3.4. Contoh Data Urutan Nukleotida

dari Sampel HQ286964 ... 17 Gambar 4.1. Contoh Tampilan Program Seqman untuk mengetahui

Adanya Mutasi pada Sampel dengan Kode Akses

FJ844406 ... 20 Gambar 4.2. Perbandingan urutan rCRS dengan

nukleotida sampel FJ844406 ... 21 Gambar 4.3. Grafik Frekuensi Jenis-posisi mutasi

HVI mtDNA di Pulau Jawa ... 23 Gambar 4.4. Perbandingan Mutasi Spesifik C16223T

x

Gilang Ramdhan Huda, 201

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gambar 4.5. Grafik Frekuensi Jenis-posisi mutasi

HVI mtDNA di Sumatera ... 25 Gambar 4.6. Grafik Frekuensi Jenis-posisi mutasi di Kalimantan ... 26 Gambar 4.7. Perbandingan Mutasi Spesifik T16189C pada Sampel

dengan Data Mitomap ... 27 Gambar 4.8. Rangkaian Poli-C pada sampel akibat mutasi T16189C ... 28 Gambar 4.9. Grafik Frekuensi Jenis-posisi mutasi di Sulawesi ... 29 Gambar 4.10. Grafik Frekuensi Jenis-posisi mutasi di Bali-Nusa Tenggara . 30 Gambar 4.11. Grafik Frekuensi Jenis-posisi mutasi di Papua ... 31 Gambar 4.12. Mutasi Spesifik T16362C Sampel dengan Data Mitomap ... 32 Gambar 4.13. Grafik frekuensi jenis-posisi mutasi untuk wilayah

xi

Gilang Ramdhan Huda, 201

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran 1. Daftar kode sampel yang digunakan

dalam penelitian dari situs NCBI ... 39 Lampiran 2. Daftar sampel dalam penelitian dari

penelitian tim mtDNA Kimia UPI ... 45 Lampiran 3. Matriks Mutasi Sampel mtDNA

Manusia yang Dianalisis di Jawa. ... 46 Lampiran 4. Matriks Mutasi Sampel mtDNA

Manusia yang Dianalisis di Sumatera. ... 52 Lampiran 5. Matriks Mutasi Sampel mtDNA

Manusia yang Dianalisis di Kalimantan. ... 55 Lampiran 6. Matriks Mutasi Sampel mtDNA

Manusia yang Dianalisis di Sulawesi. ... 58 Lampiran 7. Matriks Mutasi Sampel mtDNA

Manusia yang Dianalisis di Bali-Nusa Tenggara. ... 61 Lampiran 8. Matriks Mutasi Sampel mtDNA

xii

Gilang Ramdhan Huda, 201

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

i

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

ABSTRAK

Perbedaan sifat fisik dari setiap populasi dipengaruhi oleh perbedaan tingkat genetiknya. Salah satu materi genetik yang banyak digunakan untuk mempelajari karakteristik individu dalam populasi adalah DNA mitokondria (mtDNA). Di sisi lain, penentuan profil genetik populasi Indonesia, yang memiliki etnis yang beragam, berdasarkan mtDNA belum pernah dilakukan. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menentukan profil genetik daerah HVI mtDNA manusia Indonesia. Pada penelitian ini digunakan 239 sampel, yang berasal dari enam populasi di Indonesia. Sampel yang berupa data sekunder urutan mtDNA diperoleh dengan cara diunduh dari situs NCBI dan dari hasil penelitian tim mtDNA Kimia UPI. Proses analisis sampel dilakukan dengan cara membandingkan dengan urutan standar Cambridge (rCRS), pada daerah HVI mtDNA, menggunakan program SeqmanTM versi 4.00 DNASTAR. Hasil analisis menunjukan bahwa mutasi dengan frekuensi tertinggi pada populasi Jawa, Sumatera dan Sulawesi adalah C16223T, sedangkan pada populasi Bali-Nusa Tenggara dan Kalimantan adalah T16189C. Di sisi lain pada populasi Papua, mutasi T16362C merupakan mutasi yang paling banyak muncul. Secara keseluruhan, pada populasi Indonesia terdapat 189 variasi jenis-posisi mutasi, dengan tiga mutasi yang memiliki frekuensi tertinggi yaitu C16223T, T16362C, dan T16189C. Berdasarkan perbandingan ketiga mutasi tersebut dengan marker genetik yang ada di mitomap, diperoleh bahwa ketiganya tidak dapat dikatakan sebagai marker genetik untuk wilayah Indonesia, melainkan Asia.

ii

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

ABSTRACT

Physical traits difference from every population is affected by level of genetic differences. One of genetic matter that mostly used to study individual characteristics within population is mtDNA. On the other hand, determination of genetic profile from Indonesian population, which has diverse ethnicity, has not been done. Therefore, this research aims to determine Indonesian genetic profile on HVI mtDNA. 239 samples which diversed among six population in Indonesia are used in this research in form of secondary data mtDNA sequence. Samples are obtained by downloading it from NCBI website and from the results of UPI’s mtDNA chemistry team. Sample is analyzed by comparing it to revised Cambridge Standard sequence (rCRS) on HVI mtDNA using SeqMan version 4.0 DNASTAR. Results shown that highest mutation on Java, Sumatera and Sulawesi population is C16223T, whereas in Bali-Nusa Tenggara and Kalimantan is T16189C. On the other hand, in Papua population, T16362C mutation is the most appear mutation. All in all, Indonesian population contains 189 type-position variants, with three highest mutations C16223T, T16362C and T16189C. Based on those three comparisons with genetic marker within mitomap, three of them cannot be classified as genetic marker for Indonesia, but Asia

1

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah Penelitian

Indonesia merupakan negara dengan budaya dan suku yang beragam, dimana kondisi lingkungan geografis antara suku yang satu dengan suku lainnya berbeda. Keanekaragaman tersebut dapat juga terlihat dari sifat fisik (fenotip) yang berbeda pada tiap suku. Hal ini dapat terjadi akibat pola adaptasi yang berbeda di tiap wilayah. Adaptasi terhadap lingkungan sangat penting agar individu tersebut dapat bertahan hidup dan berkembang biak. Selain pada tingkat fenotif, pola adaptasi yang berbeda dapat juga menyebabkan perbedaan pada tingkat genetik (genotif).

Pada dasarnya, untuk proses identifikasi individu pada tingkat genetik dapat digunakan DNA inti atau DNA mitokondria (mtDNA). Akan tetapi, mayoritas peneliti memanfaatkan mtDNA dalam penentuan keanekaragaman genetika. Hal ini disebabkan oleh karakteristik khas yang dimiliki oleh mtDNA, yaitu sifat maternal, ukuran genom yang kecil, serta laju polimorfisme yang tinggi.

Berbeda halnya dengan DNA inti, yang merupakan hasil rekombinasi antara DNA ibu dan ayah. mtDNA tidak mengalami proses rekombinasi. Hal ini

2

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

yang menyebabkan mtDNA diwariskan secara maternal (hanya melalui garis keturunan ibu).

Bila dibandingkan dengan DNA inti, ukuran genom mtDNA jauh lebih kecil, sehingga mempermudah dan mempercepat dalam proses analisis. Selain itu, laju polimorfisme mtDNA lebih tinggi dibandingkan DNA inti, yaitu 10-17 kali dari DNA inti (Neckelmann, 1987; Wallace, 1987).

Daerah mtDNA yang memiliki laju mutasi paling tinggi adalah daerah D-loop, yaitu daerah bukan pengkode. D-loop memiliki tiga daerah hipervariabel (HV), yaitu HVI pada urutan 16024-16383, HVII pada urutan 57-732, dan HVIII pada urutan 438-594 (Anderson, et al., 1981; Hiroaki et al., 2006). Ketiga daerah ini, khususnya HVI memiliki variasi mutasi yang relatif tinggi antar individu yang tidak memiliki kekerabatan.

Terdapat beberapa penelitian yang menghubungkan antara variasi mutasi di daerah HVI D-loop mtDNA dengan etnis tertentu. Penelitian tersebut diantaranya dilakukan oleh Hiroaki (2006), yang menemukan adanya mutasi khas pada daerah HVI mtDNA dalam hampir semua sampel etnis Jepang. Sehingga dirinya menyimpulkan mutasi tersebut sebagai mutasi khas etnis Jepang. Penelitian lainnya dilakukan oleh Ratnayani (2007), yang menemukan enam mutasi pada daerah D-loop untuk suku Bali normal (yang tidak memiliki

3

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

penyakit). Namun demikian belum ada penelitian yang mengkaji variasi mutasi HVI mtDNA untuk menentukan profil genetik populasi Indonesia.

4

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan, dalam penelitian ini dilakukan penentuan profil genetik populasi Indonesia berdasarkan urutan HVI mtDNA. Hasil penelitian diharapkan dapat memberikan gambaran tentang profil genetik populasi baik pada tiap wilayah di Indonesia maupun secara keseluruhan.

1.2. Rumusan Masalah Penelitian

Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah “Bagaimanakah profil genetik populasi Indonesia berdasarkan variasi mutasi HVI mtDNA?”. Rumusan masalah ini dibagi menjadi sub masalah sebagai berikut:

1. Bagaimana variasi mutasi daerah HVI mtDNA di tiap wilayah Indonesia?

2. Bagaimana variasi mutasi daerah HVI mtDNA untuk populasi Indonesia secara keseluruhan?

I.3 Tujuan penelitian

Adapun tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk mengetahui profil genetik populasi indonesia berdasarkan variasi mutasi HVI mtDNA baik secara wilayah maupun secara keseluruhan Indonesia. Adapun tujuan lebih lanjut dari penelitian ini adalah:

5

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

1. Mengetahui variasi mutasi di daerah HVI pada sampel di tiap wilayah Indonesia

2. Mengetahui variasi mutasi di daerah HVI mtDNA untuk populasi Indonesia secara keseluruhan

I.4 Manfaat penelitian

Hasil yang didapatkan dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan gambaran mengenai profil genetik populasi manusia di Indonesia baik di tiap wilayah Indonesia maupun secara keseluruhan. dan juga memberikan kontribusi dalam penentuan marker genetik untuk daerah Indonesia.

13

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB III

METODE PENELITIAN

Secara garis besar langkah-langkah yang dilakukan dalam penelitian ini adalah pengumpulan sampel data urutan nukleotida daerah Hipervariabel I (HVI) DNA mitokondria (mtDNA) yang berasal dari Negara Indonesia; perbandingan urutan nukleotida sampel dengan urutan nukleotida standar revised Cambridge Reference Sequence (rCRS), menggunakan program SeqManTM versi 4.00 DNASTAR; serta perbandingan mutasi sampel dengan marker genetik yang telah dipublikasi di situs Mitomap.

3.1. Bagan Alir Penelitian

Garis besar keseluruhan tahapan penelitian yang dilakukan ditunjukkan pada Gambar 3.1.

14

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Gambar 3.1. Bagan Alir Penelitian profil genetik berbasis mtDNA

3.2. Sampel Penelitian

Sampel yang digunakan pada penelitian ini berupa urutan nukleotida di daerah HVI. Sampel diperoleh dari situs National Center of Biotechnology Information (NCBI) dan penelitian tim mtDNA kimia UPI Bandung.

3.3. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Maret 2011- September 2011. Penelitian dilakukan di Jurusan Pendidikan Kimia UPI Bandung.

3.4. Tahapan Penelitian

3.4.1. Pengumpulan Sampel mtDNA

Pengumpulan sampel dilakukan dengan cara penelusuran data urutan nukleotida yang dipublikasi di situs NCBI (http://ncbi.nih.gov), dan yang dipublikasi

15

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

oleh tim penelitian mtDNA Kimia UPI. Proses penelusuran urutan nukleotida sampel di situs NCBI dilakukan dengan menggunakan kata kunci mtDNA, homo sapiens dan nama pulau di Indonesia pada mesin pencari yang terdapat di situs tersebut, seperti yang ditunjukan pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2. Tampilan setelah Dimasukkan Kata Kunci pada Mesin Pencari NCBI.

Kata kunci yang digunakan adalah mtDNA, Homo Sapiens, dan java (salah satu kepulauan yang ada di Indonesia) dengan jenis data nucleotide.

(http://ncbi.nih.gov).

Dengan dimasukkannya kata kunci pada mesin pencari, sistem akan memuat informasi singkat mengenai daftar sampel yang relevan. Informasi tersebut berupa jumlah nukleotida (panjang basa), nomor akses pada NCBI. Informasi dari sampel yang lebih lengkap akan muncul pada saat link GenBank (ditunjukkan dengan marker merah pada Gambar 3.2) dibuka. Informasi yang ditampilkan memuat nomor akses, organisme yang diteliti, lokasi tempat sampel diperoleh, judul artikel, nama peneliti, nama jurnal tempat artikel dipublikasikan,

16

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

panjang nukleotida beserta urutan dan posisinya dalam mtDNA. Tampilan mengenai informasi lengkap sampel ditunjukkan pada Gambar 3.3.

Gambar 3.3. Informasi lengkap Sampel. tampilan yang muncul pada saat link GenBank dibuka Data yang muncul dari mesin pencari selanjutnya dipilih untuk mendapatkan data yang sesuai, berupa urutan nukleotida daerah mtDNA dari populasi yang diinginkan. Urutan nukleotida diunduh dengan cara membuka link FASTA (ditunjukkan dengan marker hijau pada Gambar 3.3). Hasil yang diperoleh berupa urutan nukleotida dari satu kode akses (Gambar 3.4).

17

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Gambar 3.4. Contoh Data Urutan Nukleotida dari Sampel HQ286964.

Data urutan nukleotida kemudian disalin ke dalam program EditSeq, selanjutnya dilakukan proses pemotongan urutan nukleotida sehingga diperoleh urutan HVI mtDNA. Urutan mtDNA kemudian disimpan dalam ekstensi .seq untuk digunakan pada tahap analisis lebih lanjut. Hal yang serupa dilakukan pada sampel yang diperoleh dari hasil penelitian tim mtDNA kimia UPI.

3.4.2. Perbandingan data Urutan Nukleotida dengan rCRS

Tahapan penelitian selanjutnya adalah membandingkan urutan HVI mtDNA yang telah disimpan dalam ekstensi .seq dengan rCRS. Proses analisis dilakukan dengan cara line alignment menggunakan program SeqManTM versi 4.00 DNASTAR. Program secara otomatis menandai basa yang berbeda dengan basa standar rCRS dengan warna merah.

18

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

3.4.3. Perbandingan Mutasi Sampel dengan Marker Genetik yang telah dipublikasi

Jenis-posisi mutasi sampel yang diperoleh dari proses alignment selanjutnya dibandingkan dengan marker genetik yang telah dipublikasi pada situs Mitomap (mitomap.org). Apabila mutasi pada sampel merupakan mutasi yang baru, maka mutasi tersebut dapat diduga sebagai kandidat marker genetik untuk daerah Indonesia. Di sisi lain, jika jenis-posisi mutasi sudah terdaftar pada mitomap, maka dilakukan penelusuran lebih lanjut untuk mengetahui keberadaannya pada populasi atau penyakit tertentu.

35

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:

1. Mutasi C16223T merupakan mutasi yang paling sering muncul di Pulau Jawa (62,5%), Sumatera (43,47%) dan Sulawesi (62,5%), sedangkan mutasi T16189C merupakan mutasi dengan frekuensi tertinggi pada populasi Bali-Nusa Tenggara (44,82%) dan Kalimantan (73,07%). Di sisi lain, mutasi T16362C merupakan mutasi yang paling sering muncul di Papua (80%). Selain itu, ditemukan juga baru untuk wilayah Papua (C16295A, dan G16208C), serta Jawa (G16196C).

2. Analisis terhadap urutan nukleotida daerah HVI D-loop mtDNA menunjukkan bahwa pada 239 sampel dari populasi Indonesia terdapat 189 jenis–posisi mutasi, dimana mutasi C16223T, T16189C, dan 16332C muncul dengan frekuensi tertinggi. Namun, berdasarkan analisis variasi mutasi, tidak ditemukan marker genetik untuk wilayah Indonesia secara keseluruhan.

36

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

5.2. Saran

Berdasarkan hasil penelitian, untuk memperoleh profil genetik populasi Indonesia secara utuh dan untuk mendapatkan marker genetik yang spesifik, sebaiknya dilakukan penelitian lanjutan yang fokus pada daerah hipervariabel mtDNA lainnya, yaitu HVII dan HVIII.

37

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR PUSTAKA

Anderson, S. et al. (1981). "Sequence and Organization of the Human Mitochondrial Genome". Nature. 290, 457-465.

Aprida, Yulia. (2009). Kandidat Varian Genetik Daerah D-loop DNA Mitokondria Manusia pada Penderita Diabetes Melitus Tipe 2 yang Dipicu oleh Obesitas. Skripsi Jurusan Pendidikan Kimia pada FPMIPA UPI. Bandung: tidak diterbitkan.

Bellinda, R. R. (2008). Mutasi DNA Mitokondria Manusia yang Berkaitan dengan Diabetes Mellitus. Skripsi pada Departemen Kimia Institut Teknologi Bandung: tidak diterbitkan.

Bogenhagen, D. F. (1999). "DNA repair'99 Repair of mtDNA in Vertebrates" Am. J. Hum. Genet. 64, 1276-1281.

Chen, F.L. et al . (2004). "Matternally Inherited Diabetes and Deafness (MIDD) Syndrome: A Clinicaland Molecular Genetic Study of a Taiwanese Family". Chang Gung Med Journal. 27, (1), 66-72.

Dwiyanti, F. (2006). Heteroplasmi DNA mitokondria manusia. Tesis Magister pada Departemen Kimia Institut Teknologi Bandung: tidak diterbitkan.

Firmansyah, (2007).Firmansyah, A. A. (2008). Mutasi-mutasi Data Primer DNA Mitokondria Daerah HVS I yang Belum Dilaporkan. Skripsi pada Departemen Kimia Institut Teknologi Bandung: tidak diterbitkan.

Hill, C. (2007). "A mitochondrial stratigraphy for island southeast Asia". Am. J. Hum. Genet. 80 (1), 29-43

Hiroaki, N., et al. (2006). "Hypervariable region structure and polymorphism of mtDNA". Journal of Oral Science. 48. (3), 145-152

http://www.mitomap.org http://www.ncbi.nlm.nih.gov

38

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Macaulay, V., et al (2005) "Single, rapid coastal settlement of Asia revealed by analysis of complete mitochondrial genomes". Science 308 (5724), 1034-1036.

Nagai, A., et al (2003) "Sequence polymorphism of mitochondrial DNA in Japanese individuals from Gifu Prefecture" Legal Medicine. 5 (Suppl 1), S210-213.

Nishimaki, Y., et al. (1999). “Sequence polymorphism in themtDNA HV1 region in Japanese and Chinese”. LegalMed 1, 238-249

Ngili, Y. et al. (2009). "Human D-loop variation mitochondrial DNA in the Papuan populations: implications for the peopling of the East Indonesian region", Unpublished

Park, K. S., et al. (2008). “A Mitochondrial DNA Variant at Potition 16189 is Associated with Type 2 Diabetes Mellitus in Asians”. Diabetologia 51, 602-608.

Poulton, J. et al. (2002). "Type 2 Diabetes is Associated with a Common Mitochondrial Variant: Evidence from a Population-Bases Case-Control Study". Human Molecular Genetics. 11, (13), 1581-1583

Ratnayani, K. et al (2007). "Analisis Variasi Nukleotida Daerah D-loop DNA Mitokondria Pada Satu Individu Suku Bali Normal". Jurnal Kimia 1(I), 7-14. Stafford, P., Chen-Quin, E. B. (2010). “The pattern of natural selection in somatic

cancer mutations of human mtDNA”. Journal of Human Genetics . 55 (9), 605-612

Tan Duan-Jun., Bai Ren-Kui., Wong C. Lee-Jun. (2002). “Comprehensive Scanning

of Somatic Mitochondrial DNA Mutations in Breast Cancer1”. Cancer Research .62, 972–976.

Wallace, D.C. et al. (1997). "Ancient mtDNA Sequences in the Human Nuclear Genome: A Potential Source of Errors in Identifying Pathogenic Mutations". Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 95, 14900-14905

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Gambar 3.4. Contoh Data Urutan Nukleotida dari Sampel HQ286964.

Data urutan nukleotida kemudian disalin ke dalam program EditSeq, selanjutnya dilakukan proses pemotongan urutan nukleotida sehingga diperoleh urutan HVI mtDNA. Urutan mtDNA kemudian disimpan dalam ekstensi .seq untuk digunakan pada tahap analisis lebih lanjut. Hal yang serupa dilakukan pada sampel yang diperoleh dari hasil penelitian tim mtDNA kimia UPI.

3.4.2. Perbandingan data Urutan Nukleotida dengan rCRS

Tahapan penelitian selanjutnya adalah membandingkan urutan HVI mtDNA yang telah disimpan dalam ekstensi .seq dengan rCRS. Proses analisis dilakukan dengan cara line alignment menggunakan program SeqManTM versi 4.00 DNASTAR. Program secara otomatis menandai basa yang berbeda dengan basa standar rCRS dengan warna merah.

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

3.4.3. Perbandingan Mutasi Sampel dengan Marker Genetik yang telah dipublikasi

Jenis-posisi mutasi sampel yang diperoleh dari proses alignment

selanjutnya dibandingkan dengan marker genetik yang telah dipublikasi pada situs Mitomap (mitomap.org). Apabila mutasi pada sampel merupakan mutasi yang baru, maka mutasi tersebut dapat diduga sebagai kandidat marker genetik untuk daerah Indonesia. Di sisi lain, jika jenis-posisi mutasi sudah terdaftar pada mitomap, maka dilakukan penelusuran lebih lanjut untuk mengetahui keberadaannya pada populasi atau penyakit tertentu.

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:

1. Mutasi C16223T merupakan mutasi yang paling sering muncul di Pulau Jawa (62,5%), Sumatera (43,47%) dan Sulawesi (62,5%), sedangkan mutasi T16189C merupakan mutasi dengan frekuensi tertinggi pada populasi Bali-Nusa Tenggara (44,82%) dan Kalimantan (73,07%). Di sisi lain, mutasi T16362C merupakan mutasi yang paling sering muncul di Papua (80%). Selain itu, ditemukan juga baru untuk wilayah Papua (C16295A, dan G16208C), serta Jawa (G16196C).

2. Analisis terhadap urutan nukleotida daerah HVI D-loop mtDNA menunjukkan bahwa pada 239 sampel dari populasi Indonesia terdapat 189 jenis–posisi mutasi, dimana mutasi C16223T, T16189C, dan 16332C muncul dengan frekuensi tertinggi. Namun, berdasarkan analisis variasi mutasi, tidak ditemukan marker genetik untuk wilayah Indonesia secara keseluruhan.

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 5.2. Saran

Berdasarkan hasil penelitian, untuk memperoleh profil genetik populasi Indonesia secara utuh dan untuk mendapatkan marker genetik yang spesifik, sebaiknya dilakukan penelitian lanjutan yang fokus pada daerah hipervariabel mtDNA lainnya, yaitu HVII dan HVIII.

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu DAFTAR PUSTAKA

Anderson, S. et al. (1981). "Sequence and Organization of the Human Mitochondrial Genome". Nature. 290, 457-465.

Aprida, Yulia. (2009). Kandidat Varian Genetik Daerah D-loop DNA Mitokondria Manusia pada Penderita Diabetes Melitus Tipe 2 yang Dipicu oleh Obesitas. Skripsi Jurusan Pendidikan Kimia pada FPMIPA UPI. Bandung: tidak diterbitkan.

Bellinda, R. R. (2008). Mutasi DNA Mitokondria Manusia yang Berkaitan dengan Diabetes Mellitus. Skripsi pada Departemen Kimia Institut Teknologi Bandung: tidak diterbitkan.

Bogenhagen, D. F. (1999). "DNA repair'99 Repair of mtDNA in Vertebrates" Am. J. Hum. Genet. 64, 1276-1281.

Chen, F.L. et al . (2004). "Matternally Inherited Diabetes and Deafness (MIDD) Syndrome: A Clinicaland Molecular Genetic Study of a Taiwanese Family".

Chang Gung Med Journal. 27, (1), 66-72.

Dwiyanti, F. (2006). Heteroplasmi DNA mitokondria manusia. Tesis Magister pada Departemen Kimia Institut Teknologi Bandung: tidak diterbitkan.

Firmansyah, (2007).Firmansyah, A. A. (2008). Mutasi-mutasi Data Primer DNA Mitokondria Daerah HVS I yang Belum Dilaporkan. Skripsi pada Departemen Kimia Institut Teknologi Bandung: tidak diterbitkan.

Hill, C. (2007). "A mitochondrial stratigraphy for island southeast Asia". Am. J. Hum. Genet. 80 (1), 29-43

Hiroaki, N., et al. (2006). "Hypervariable region structure and polymorphism of mtDNA". Journal of Oral Science. 48. (3), 145-152

http://www.mitomap.org http://www.ncbi.nlm.nih.gov

Gilang Ramdhan Huda, 2014

Profil Genetik Daerah HVI DNA Mitokondria Manusia Populasi Indonesia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Macaulay, V., et al (2005) "Single, rapid coastal settlement of Asia revealed by analysis of complete mitochondrial genomes". Science 308 (5724), 1034-1036.

Nagai, A., et al (2003) "Sequence polymorphism of mitochondrial DNA in Japanese individuals from Gifu Prefecture" Legal Medicine. 5 (Suppl 1), S210-213. Nishimaki, Y., et al. (1999). “Sequence polymorphism in themtDNA HV1 region in

Japanese and Chinese”. LegalMed 1, 238-249

Ngili, Y. et al. (2009). "Human D-loop variation mitochondrial DNA in the Papuan populations: implications for the peopling of the East Indonesian region", Unpublished

Park, K. S., et al. (2008). “A Mitochondrial DNA Variant at Potition 16189 is Associated with Type 2 Diabetes Mellitus in Asians”. Diabetologia 51, 602-608.

Poulton, J. et al. (2002). "Type 2 Diabetes is Associated with a Common Mitochondrial Variant: Evidence from a Population-Bases Case-Control Study". Human Molecular Genetics. 11, (13), 1581-1583

Ratnayani, K. et al (2007). "Analisis Variasi Nukleotida Daerah D-loop DNA Mitokondria Pada Satu Individu Suku Bali Normal". Jurnal Kimia 1(I), 7-14. Stafford, P., Chen-Quin, E. B. (2010). “The pattern of natural selection in somatic

cancer mutations of human mtDNA”. Journal of Human Genetics . 55 (9), 605-612

Tan Duan-Jun., Bai Ren-Kui., Wong C. Lee-Jun. (2002). “Comprehensive Scanning of Somatic Mitochondrial DNA Mutations in Breast Cancer1”. Cancer Research .62, 972–976.

Wallace, D.C. et al. (1997). "Ancient mtDNA Sequences in the Human Nuclear Genome: A Potential Source of Errors in Identifying Pathogenic Mutations".