Judul: Characterization and Genetic Diversity of SOX9 and MSTN Gene in Junglefowl as Potential Gene Influencing Syrinx Phenotype Diversity
Abstrak: Suara kokokan ayam merupakan hasil vokalisasi yang memiliki pola beragam, baik pada ayam domestik maupun ayam hutan. Siring, organ penghasil suara pada Aves, memiliki anatomi yang dilaporkan beragam. Keragaman anatomi siring ini dihipotesiskan berkontribusi terhadap terbentuknya pola suara vokalisasi yang beragam. Ayam adalah burung yang tidak mampu untuk menirukan suara dari sumber suara lainnya, sehingga pola suara kokokannya diturunkan secara genetik. Kedua hipotesis ini menunjukkan bahwa diversitas faktor genetik, seperti variasi urutan nukleotida, yang berhubungan dengan pembentukan fenotipe siring, mempengaruhi pola suara vokalisasi pada ayam, seperti suara kokokan. Gen SOX9 adalah suatu gen yang menyandikan suatu protein yang berperan dalam peregulasian ekspresi dari berbagai gen, dengan gen-gen yang berkaitan dengan pembentukan dan perkembangan tulang rawan adalah contoh target peregulasiannya. Gen MSTN merupakan gen penyadi protein regulator dengan gen-gen yang berperan dalam pembentukan dan perkembangan otot rangka adalah contoh gen target peregulasiannya. Berdasarkan temuan akan fungsi-fungsi dari kedua gen ini, gen SOX9 dan MSTN diprediksikan memiliki potensi memengaruhi diversitas fenotipe siring. Oleh karena hal tersebut, penelitian ini bertujuan untuk mengarakterisasi gen SOX9 dan MSTN pada spesies ayam hutan serta mengukur tingkat diversitasnya. Penelitian ini menggunakan sampel bulu bagian dada dari ayam hutan hijau (Gallus varius) sebagai sumber bahan genetik. Sepuluh sampel G. varius dianalisis untuk gen SOX9 dan 4 sampel untuk gen MSTN. Ekson 1 dan 2 gen SOX9 dan ekson 2 dan 3 gen MSTN diamplifikasi menggunakan masing-masing 2 pasang primer yang didisain berdasarkan gen SOX9 dan MSTN dari ayam domestik persilangan breed Broiler dan White Leghorn (NC_052549.1 dan NC_052538.1). Sebagai tambahan, data area target dari kedua gen tersebut, yang berasal dari whole genome sequence (WGS) dari empat spesies ayam hutan yang tersimpan pada repositori online dalam format SRA, dipetakan dan disusun berdasarkan gen SOX9 dan gen MSTN ayam domestik menggunakan BLASTN dan MEGA7. Keseluruhan data kemudian dianalisis secara bioinformatik. Investigasi terhadap kedua gen ini menunjukkan, area target dari gen SOX9 dan MSTN keempat ayam hutan memiliki karakteristik yang mirip dengan yang dimiliki oleh ayam domestik, baik pada urutan nukleotida dan asam aminonya. Tingkat diversitas kedua gen pada area target tersebut ditemukan tinggi pada urutan nukleotidanya, namun tidak pada urutan asam aminonya. Berdasarkan hasil yang didapatkan, posisi atau situs nukleotida varian unik hanya teramati pada urutan nukleotida gen MSTN G. varius (sampel dan pustaka SRA). Selain itu diduga urutan nukleotida pada area UTR menyimpan posisi nukleotida varian yang lebih banyak dibandingkan area CDS pada gen SOX9 dan MSTN dari spesies ayam hutan., Chicken crowing is a vocalization sound which commonly produced by rooster and was known to have diverse sound pattern in both domesticated chicken and junglefowl. The syrinx, unique sound producing organ in Aves, has been reported to have diverse anatomy. This anatomical diversity is proposed as contributing factor in the diversity of vocalization sound pattern. Chickens are birds which unable imitating the sound from other sound sources, which indicate the crowing sound pattern is genetically inherited. These 2 hypotheses suggest that diversity of genetic factor, such as nucleotide diversity, which linked to syrinx phenotype development affecting vocalization sound patterns, such as crowing, in chicken. The SOX9 gene encodes a protein
Keyword: Junglefowl, MSTN gene, SOX9 gene, syrinx