Judul: Evaluasi Ekspresi Gen Penyandi Δ6-Desaturase dengan Promoter yang Berbeda pada Ikan Lele Clarias gariepinus
Abstrak: Asam eikosapentanoat (EPA; 20:5n-3) dan asam dokosaheksanoat (DHA; 22:6n-3) merupakan nutrien asam lemak yang sangat penting bagi ikan. Salah satu upaya dalam meningkatkan sintesis endogen EPA dan DHA pada tubuh ikan adalah melalui transfer gen penyandi enzim metabolik asam lemak. Proses transgenesis menggunakan konstruksi gen penyandi enzim metabolik asam lemak tersebut dapat meningkatkan sintesis endogen n-3 HUFA pada ikan. Di sisi lain, pada proses transgenesis, pemilihan promoter menjadi salah satu pertimbangan penting karena promoter berperan dalam mengatur tempat, waktu, dan tingkat ekspresi suatu gen yang berhubungan dengan karakter tertentu. Penelitian ini bertujuan membandingkan aktivitas dua jenis promoter yang terkonstruksi pada gen penyandi enzim metabolik asam lemak Δ6-desaturase ikan salmon masu (Oncorhynchus masou), yaitu promoter β-aktin ikan medaka (pMba-OmΔ6fad) dan promoter apolipoproteiikan nibe n (pApo-OmΔ6fad). Transgenesis pada penelitian ini dilakukan pada ikan lele (Clarias gariepinus) melalui metode elektroporasi sperma yaitu menggunakan kejut listrik arus pendek untuk memasukkan gen tersebut dalam bentuk DNA plasmid ke dalam sel sperma. Ikan lele (C. gariepinus) dikenal sebagai salah satu spesies budidaya air tawar di Indonesia. Pertumbuhan ikan lele relatif cepat dan teknologi budidaya telah dikuasai sehingga banyak dibudidayakan. Sampel semen yang digunakan berasal dari dua ekor ikan lele jantan yang diinduksi menggunakan hormon sintetik (Ovaprim®) dengan dosis 0.1 mL kg-1 bobot ikan untuk mempercepat dan menyeragamkan tingkat kematangan gonadnya. Semen yang digunakan dalam proses elektroporasi diencerkan dengan larutan fisiologis (NaCl 0.9%) dengan perbandingan 1:1. Elektroporasi sperma dilakukan dengan menggunakan mesin Gene Pulser Xcell (Biorad®, USA). Semen yang diencerkan kemudian dicampur dengan masing-masing DNA plasmid (pMba-OmΔ6fad dan pApo-OmΔ6fad). Sperma tanpa DNA plasmid tetapi dielektroporasi dan sperma asal (tanpa perlakuan) diamati sebagai kontrol. Sperma hasil elektroporasi digunakan untuk membuahi sel telur. Kualitas sperma setelah proses elektroporasi diukur dengan skor motilitas sperma, persentase pembuahan dan penetasan telur, serta persentase kelangsungan hidup dan performa larva. Keberhasilan DNA plasmid masuk ke dalam sel sperma dikonfirmasi melalui analisis PCR. Identifikasi individu ikan yang membawa transgen dan mengukur level ekspresi gen dari kedua promoter yang digunakan juga dilakukan dengan analisis PCR. Selanjutnya, masing-masing kelompok benih ikan lele yang membawa transgen diberi pakan dengan formulasi kandungan asam α-linolenat (LNA) dan asam linoleat (LA) sebagai substrat. Hal ini dilakukan untuk mengidentifikasi aktivitas Δ6-desaturase melalui analisis asam lemak dengan metode gas kromatografi. Selain itu, ikan yang positif membawa transgen dipelihara selama sebelas bulan hingga menjadi induk dan dipijahkan dengan induk lele non-transgenik untuk menentukan persentase transmisi gen. Hasil penelitian menujukkan bahwa motilitas sperma pada masing-masing perlakuan tidak berbeda signifikan yaitu sebanyak 75% jumlah sperma bergerak setelah dielektroporasi. Persentase pembuahan dan penetasan telur, persentase kelangsungan hidup, panjang, serta bobot larva berumur 14 hari juga tidak berbeda signifikan antar perlakuan. Hasil ini menandakan bahwa proses elektroporasi tidak memengaruhi kualitas sperma. Persentase ikan yang membawa transgen pada perlakuan pMba-OmΔ6fad dan pApo-OmΔ6fad yaitu masing-masing 26.32% (70/266) dan 25.11% (55/219). Transgen mulai terekspresi pada telur 10 jam setelah fertilisasi yaitu pada fase mid blastula transition (MBT) pada kedua perlakuan. Ekspresi gen perlakuan pMba-OmΔ6fad tidak terdeteksi pada larva berumur 1 hari. Kondisi ini dapat terjadi karena larva yang berumur 1 hari yang diuji tidak membawa gen pMba-OmΔ6fad. Ekspresi tidak lagi terdeteksi pada larva
Keyword: Δ6-desaturase, Clarias gariepinus, DHA, ekspresi gen, elektroporasi, EPA, transmisi gen