Judul: Alfa Enolase (ENO1) Sebagai Protein Antigenik Pada Spermatozoa Sapi Bali
Abstrak: TEGUH SUMARSONO. Alpha Enolase (ENO1) as an Antigenic Protein in Bali Cattle Spermatozoa. Supervised by BAMBANG PURWANTARA, IMAN SUPRIATNA, MOHAMAD AGUS SETIADI and MUHAMMAD AGIL Bali cattle are known for their high fertility. The reproductive success of cattle including Bali cattle, both of natural mating and artificial insemination depends on the ability of spermatozoa to fertilize oocytes. Among the factors that determine the spermatozoa ability is the presence of proteins associated with both the fertilization process and spermatozoa quality. Proteins present in spermatozoa, particularly those located on the surface of the plasma membrane, can bound by anti-spermatozoa antibodies, causing spermatozoa to lose their ability. One protein that has been detected as an antigenic protein in bovine spermatozoa is alpha enolase (ENO1), a glycolytic enzyme. The purpose of this study was to detect and categorize spermatozoa plasma membrane ENO1 and its presence to the quality of Bali cattle spermatozo. This study also aims to test the reactivity of ENO1 with IgG. In addition, this study was conducted to evaluate the quality of spermatozoa after elimination of ENO1 with anti- ENO1. This research was conducted in August – September 2020 and February – March 2021 at the Singosari Artificial Insemination Center and the Reproductive Rehabilitation Unit of Faculty of Veterinary Medicine, IPB University. The sample of this study consisted of 55 ejaculates/semen of Bali cattle obtained from 5 bulls. Other materials used were bovine IgG (MyBioSource, Sandiego, USA), anti-ENO1 (MyBioSource, Sandiego, USA), MAR-test kit (FertiPro, Belgium) and bovine ENO1 kit (MyBioSource, Sandiego, USA). The variables measured included total motility, progressive motility, viability, plasma membrane integrity (PMI), MAR value and alpha enolase quantity (ENO1). Measurement of motility and kinematics of mitility was performed using Computer-assisted Sperm Analysis (CASA; IVOS II, The Hamilton Thorne, USA). Viability of spermatozoa was measured using the eosin- nigrosine differential staining method. Plasma membrane integrity was measured using the Hypoosmotic Swelling test (HOS-test) method, the MAR value was determined using the Mix Antiglobulin Reaction test (MAR-test) method. ENO1 levels were determined the Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA) method. The experimental design used was a randomized block design with 2 IgG treatments (0 and 0.5 mg/ml) with 16 ejaculates groups, and 3 anti-ENO1 treatments (0, 50 and 100 ng/ml) with 9 ejaculates groups. Data analysis used analysis of variance (ANOVA) and if the treatment had a significant effect, it was followed up with Duncan's multiple range test. The relationship between the quantity of ENO1 and the spermatozoa quality parameters of was analyzed using Student's t-test. The results showed that ENO1 protein was found in the plasma membrane of spermatozoa obtained from normal ejaculate of Bali cattle at the level of 1.27 ng/106 spermatozoa. Motility rate did not affect the amount plasma membrane ENO1 (P<0.05). There was no correlation between total motility and the quantity ENO1 (P> 0.05; r = 0.21; t = 1.14), between progressive motility and the quantity of ENO1 (P> 0.05; r = 0 ,19; t = 1.01). Spermatozoa viability was also unrelated to the quantity of ENO1 (P> 0.05; r = 0.18; t count = 0.95). Analysis of the
Keyword: ENO1

Judul: PREDICTION OF BALI BULL SPERM FERTILITY THROUGH CELLULAR AND TRANSCRIPTOMIC STUDIES, AND DEVELOPMENT OF MICROFLUIDIC DEVICES
Abstrak: Sapi bali merupakan sapi asli Indonesia yang memiliki banyak keunggulan, antara lain mudah beradaptasi dengan berbagai jenis pakan, kondisi lingkungan dan iklim yang ekstrim, serta memiliki kondisi reproduksi yang baik. Prediksi fertilitas calon pejantan unggul, termasuk sapi bali, dilakukan melalui Breeding Soundness Examination (BSE). Hal ini dinilai kurang akurat karena belum mampu menggambarkan secara utuh mengenai kompetensi spermatozoa untuk fertilisasi. Hal ini mengakibatkan perlu dilakukannya investigasi komprehensif yang mengaitkan kualitas semen dengan angka konsepsi di lapangan. Indikator penentu potensi fertilitas pejantan adalah melalui pemeriksaan kualitas semen. Evaluasi semen yang umumnya dilakukan secara konvensional belum sepenuhnya mampu mendeskripsi prediksi fertilitas secara tepat dan akurat, sehingga dieksplorasi dengan memanfaatkan kemajuan teknologi, seperti penggunaan Computer-Assisted Sperm Analysis (CASA) hingga perangkat mikrofluida. CASA dapat memeriksa ribuan sel spermatozoa sekaligus dengan lebih akurat dan objektif, bahkan mencakup berbagai parameter uji dalam satu waktu. Perangkat mikrofluida menjadi salah satu alternatif penguji kualitas semen dengan alat dan bahan sederhana, volume sampel kecil, harga terjangkau, waktu singkat, dapat digunakan secara mandiri, dan praktis digunakan di segala tempat. Pengujian kualitas semen secara mendalam hingga tingkat molekuler juga mulai dikembangkan melalui pendekatan teknologi omic yang mampu mengkaji molekul transkripsi dan translasi di dalam spermatozoa. Teknologi ini mampu menyajikan data ekspresi gen untuk memvalidasi fungsi spermatozoa dalam spermatogenesis, fertilisasi, dan perkembangan embrio sebagai parameter fertilitas pejantan. Penggunaan teknologi ini dalam perkembangan industri peternakan telah menjadi metode utama yang dapat diterapkan secara luas untuk memprediksi potensi fertilitas pejantan melalui analisis transkriptom spermatozoa. Penelitian bertujuan untuk 1) mengkaji karakteristik semen sapi bali, 2) menganalisis berbagai parameter kinematic motilitas dan morfologi abnormalitas spermatozoa menggunakan CASA dan kaitannya dengan fertlitas, 3) menguji penggunaan perangkat mikrofluida berbasis benang dalam menganalisis kualitas semen pada parameter viabilitas spermatozoa, dan 4) mempelajari ekspresi gen PRM1 dan imunolkalisasi protein PRM1 spermatozoa pada sapi bali dengan tingkat fertilitas berbeda. Penelitian pertama dilakukan dengan mengelompokkan sapi bali yang dibagi menjadi kelompok fertilitas suprior dan baik (SF dan GF) berdasarkan nilai conception rate (%CR). Semen beku dikoleksi dan dievaluasi secara mikroskopis, meliputi motilitas, viabilitas, keutuhan membran plasma (MPU), abnormalitas, dan fragmentasi DNA spermatozoa. Perbedaan kualitas semen pada masing-masing kelompok dianalisis menggunakan independent-sample t-test. Rerata %CR kelompok SF dan GF masing-masing adalah 89,43±0,19% dan 81,03±0,75%. Motilitas, viabilitas, MPU, abnormalitas, dan fragmentasi DNA spermatozoa pada kelompok SF dan GF adalah 59,32±2,09% vs 51,90±1,64% (P<0,05), 66,57±0,95% vs 65,64±1,20% (P>0,05), 69,20 ±2,76 vs 64,18±2,50% (P>0,05), 1,92±0,15% vs 2,32±0,13% (P<0,05), dan 2,17±0,29% vs 3,03±0,23% (P<0,05). Perbedaan signifikan antara karakteristik kualitas semen beku sapi antara kelompok SF dan GF ditemukan pada parameter motilitas progresif, abnormalitas dan fragmentasi DNA spermatozoa. Namun, seluruh parameter memiliki korelasi kuat dengan tingkat fertilitas, yang mana parameter motilitas, viabilitas dan keutuhan membran plasma spermatozoa berkorelasi positif, sedangkn abnormalitas dan fragmentasi DNA spermatozoa memiliki korelasi negatif dengan tingkat fertilitas sapi bali. Karakteristik semen sapi bali dengan demikian, dapat dijadikan sebagai indikator awal dalam memprediksi fertilitas pejantan. Penelitian kedua dilakukan dengan mengevaluasi semen berdasarkan parameter kinematika motilitas spermatozoa (progressive motility/PM, curvilinear velocity/VCL, average path/VAP, straight line velocity/VSL, the amplitude of the lateral head displacement/ALH, dan beat-cross frequency/BCF) dan morfologi abnormal (proximal droplet, distal droplet, bent tail, dan coiled tail)
Keyword: biomarka, fertilitas pejantan, mikrofluida, PRM1, sapi bali, Bali cattle, biomarkers, male fertility, microfluidics, PRM1

Judul: Cycle Hamilton pada Graf Lengkap, Graf Regular, dan Graf 2-Connected 4-Regular Berorder Kurang dari Sepuluh
Abstrak: Suatu graf disebut graf Hamilton apabila graf tersebut memuat cycle Hamilton, yaitu cycle yang melewati setiap vertex tepat satu kali. Menentukan keberadaan cycle Hamilton pada suatu graf dapat menggunakan syarat cukup yang berupa teorema-teorema yang telah diperkenalkan sejak tahun 1950-an. Beberapa syarat cukup yang dibahas dalam karya ilmiah ini adalah syarat cukup yang berhubungan dengan graf lengkap dan graf regular. Suatu graf lengkap berorder 𝑛������ ≥ 3 dan graf r-regular berorder 𝑛������ ≤ 2𝑟������ + 1 merupakan graf Hamilton, Karena kedua graf tersebut memuat cycle Hamilton. Selanjutnya, syarat cukup tersebut digunakan untuk menentukan keberadaan cycle Hamilton pada graf 2-connected 4- regular berorder kurang dari 10.
Keyword: graf Hamilton, graf regular, graf lengkap, graf 2-connected 4-regular