apenjelasan BAB 11 Buku Pengantar ke Genetika Veteriner karangan Prof. F.W. Nicholas yang diterjemahkan oleh Prof.Dr.Ir. Muladno,MSA.

1. Teknologi Rekayasa Genetika
Semester Genap 2014/2015
PENGANTAR KE GENETIKA VETERINER
BAB 11

2. Hip dysplasia

3. Hip dysplasia

4. Hip dysplasia

5.  The AM locus was mapped between [inositol(myo)-1(or4)-
monophosphatase 1] (IMPA1) gene and [core-binding factor,
runt domain, a-subunit 2; translocated to 1; cyclin D-related]
(CBFA2T1) gene.
 The genes located between IMPA1 and CBFA2T1 are the
most likely candidates for chicken muscular dystrophy.
Yoshizawa et al, 2004
Muscular dystrophy pd Ayam

6. Muscular dystrophy pd Ayam
Matsumoto et al, 2007

7. DMD
(Duchene Muscular dystrophy )

8.  Pemberian Penicilliamine
 Penyuntikan diphenyldantoine
 Latihan/exercise
Pemberian protease
Inhibitor
 Leupeptin

9. Phenylketonuria

10. Phenylketonuria

11. • Sangat mungkin untuk mengurangi cacat warisan dengan cara non
genetik, meskipun heritabilitas untuk liabilitas penyakit tersebut
tinggi.
• Seperti kasus PKU, penghilangan phenylalanine dlm makanan
dapat membantu penderitanya untuk hidup normal.
• semakin banyak yg dipelajari dari cacat warisan, maka ada
kemungkinan pengobatan non genetik dapat di kembangkan.
Paradoks dari
cacat warisan
• Transplantasi sumsum tulang, hati atau ginjal dapat memberikan hasil posyif
pada beberapa cacat seperti Citrullinemia, Haemolytic anemia, penyakit
gaucher dan penyakit von willebrand.
• Bedah perbaikan banyak digunakan khusus pd Hip dysplasia, dengan
pemotongan otot pectineus, total Hip replacment, pelvic osteotomy, dan
femoral head and neck osteotomy.
Transplantasi
dan bedah
perbaikan
• Tidak ada masalah yg timbul dimasa yang akan datang dengan pengendalian
non-genetik pada cacat warisan. Sepanjang seluruh genotipe memiliki
peluang yg sama mewariskan alel ke generasi berikutnya.
• Disamping itu juga secara praktis pengendalian non-genetik harus digunakan
secara cermat dan hati-hati. Agar individu hewan/ternak yg telah diperbaiki
tidak memberikan kontribusi yang signifikan ke generasi berikutnya.
Pengaruh genetik
dr pengendalian
lingkungan

12.  Program ini lebih menuju pada tindakan
preventif, agar individu yg mengalami cacat
tidak mewariskan ke generasi berikutnya.
Bentuk tindakannya adalah culling atau
pengafkiran.
 culling disini bukan berarti dibunuh, namun
bisa saja di kastrasi ataupun dikawinkan
secara cross breeding dengan tujuan
menghasilkan commercial breed/strain yg
tidak digunakan untuk tujuan pemuliaan.

13. Cacat gen-tunggal yang dapat dideteksi secara klinis sebelum
usia reproduksi, masih mungkin untuk menyingkirkannya
dengan cara seleksi. ( contoh : progresive retinal atrophy,
retinal dysplasia, dan katarak pada anjing).
Tindakan paling sederhana adalah dengan culling ternak yg
terinfeksi. Jika cacat bersifat resesif, maka seleksi berusaha
untuk menyingkirkan homozigot untuk alel yang merugikan.
uji Halothane untuk kasus MHS pada babi merupakan salah
satu bentuk skrining klinis .
Skrining (penyaringan) klinis

14. Prinsip utama dari pengendalian genetik pada cacat
resesif sangat sederhana, yaitu bagaimana frekuensi
keturunan terinfeksi dapat dikurangi menjadi nol jika
seluruh perkawinan melibatkan setidaknya satu induk
yang homozigot untuk alel normal.
tujuan dari pengendalian genetik ini adalah untuk
membedakan homozigot (non-carrier) dari heterozigot
(carrier).
Prinsip umum Pengendalian Genetik
pada Cacat gen-tunggal

15. • Melibatkan semua penelitian silsilah, dengan tujuan menduga
kemungkinan bahwa calon induk yang normal adalah homozigot.
• Penggunaan matematikanya sangat rumit, meskipun secara
prinsip mudah. Namun saat ini perangkat lunaknya telah tersedia
untuk membantu para pemulia untuk menurunkan frekuensi alel
yg tidak diinginkan tanpa dana yang besar.
• Perangkat lunak ini dapat menduga mana ternak yang mungkin
bersifat homozigot untuk digunakan dalam perkawinan
selanjutnya. ( contoh : SAGE V6.3)
Analisis Silsilah

16. Perkawinan Uji
• Perkawinan uji membutuhkan usaha, dana dan waktu yang
sangat besar, namun tetap sangat berguna.
• Perkawinan uji memunculkan dua peluang. 1). Jika anak
dari perkawinan uji terinfeksi dan homozigot untuk alel yg
tidak diinginkan, jelaslah calon induk pasti carrier. 2). Jika
anak terlahir normal, maka calon induk bisa jadi
homozigot untuk alel normal atau carrier. Untuk yg carrier
tetap tidak dapat dideteksi.
• tujuan perkawinan uji untuk membedakan dua alternative
ini seefisien mungkin.

17. Perkawinan Uji

18. • Digunakan pada cacat yang disebabkan oleh
defisiensi polipeptida yang telah diidentifikasi
dengan tujuan untuk membedakan carrier atau
non-carrier.
• Dilakukan pada kasus penyakit mannosidosis.
Karena alel pembawa heterozigot, maka akan
menunjukkan ½ level aktivitas enzim dalam plasma
darah dibandingkan dengan normal homozigot.
• Kesulitan praktis yang dapat dijumpai adalah : 1).
Keragaman level enzim dalam genotipe karena
faktor non-genetik dan gen pada lokus lain. 2)
adanya kimerisme sel darah, pada sapi terlahir
kembar lebih menunjukkan aktivitas enzim pada
sel darah kembarannya dibandingkan dengan
dirinya sendiri.
Skrining biokimia

19. salah satu cara mencari penciri DNA yg
bermanfaat disebut pendekatan gen kandidiat.
Penciri DNA

20. • Genotyping tetua dan moyang dari individu/ternak pada lokus penciri,
dan juga ternak itu sendiri.
• Perlu juga mengetahui tetua dan moyang mana yang heterozigotpada
lokus cacat.
• Menentukan alel penciri yang mana pada haplotipe sebagai alel cacat
pada tetua, serta menghitung fraksi rekombinasi antara lokus penciri dan
lokus cacat. Sehingga sangatlah mungkin menduga kemungkinan ternak
tersebut carrier.
• Dengan cara ini jelas sekali bahwa semakin rendah fraksi rekombinasi
antara penciri dan lokus cacat, semakin besar akurasi pendugaan
kemungkinan genotipe-nya.
Penggunaan
penciri terpaut
dalam
keluarga
• Konsep keseimbangan gamet
(keseimbangan keterpautan).
• konsep ketidakseimbangan gamet.
Penggunaan penciri
terpaut dalam
populasi

21. • Mutasi baru terjadi setiap waktu, sehingga sangatlah mungkin
mutasi baru terjadi pada situs lain pada gen yang sama, meskipun
mutasi kausal cacat warisa telah diidentifikasi dan digunakan
sebagai dasar uji genotyping.
• Ketika mutasi baru terlacak , sangatlah mungkin menemukan
polimorfisme DNA (E.g. mikrosatelite) dalam gen atau dekat gen
yg bisa digunakan sebagai penciri baru.
• hambatan lainnya yg potensial dari penciri DNA adalah bahwa
penciri tersebut mungkin tidak polimorfik dalam seluruh
keluarga, jika keluarga tersebut adalah homozigot.
Beberapa Hambatan Potensial

22. Terapi Gen
• Terapi Gen adalah perluasan
dari transplantasi.
• terapi gen hanya dapat dipakai
pada cacat yang gen-nya
diekspresikan dalam jaringan
yang bisa diakses sera langsung
maupun tidak langsung.
• terapi gen ini masih diragukann
apakah akan banyak
manfaatnya secara praktis bagi
hewan domestik.

23. Pembedaan antara sifat yang kita inginkan (tujuan
pemuliaan) dengan sifat yang sebenarnya diukur (kriteria
seleksi). Contoh pada kasus Hip dysplasia antara RHD
dan CHD.
RHD (radiographic hip dysplasia), dijadikan
pengendalian genetik pada usia muda dengan
menggunakan skala acak (arbitrary scale) dan memiliki
korelasi positif, dengan nilai heritabilitas 0,25-0,40.

24. Esensi paling sederhana
• pembibit sering dihadapkan
dengan cacat warisan secara
kontinyu.
• Selain pendekatan yg telah
dijelaskan diatas, ada cara
sederhana yang dapat
diaplikasikan.
• Cara yang paling sederhana
dan efektif untuk mengurangi
kejadian cacat adalah
menekan kejadian perkawinan
kerabat (inbreeding)
Skema Jaminan
• Selalu ada pilihan
untuk
menyingkirkan
ternak yang
menunjukkan
carrier untuk alel
cacat, baik sebagai
hasil uji atau
dengan
mengeluarkan
turunan cacat.
Seni kemungkinan
• kenyataan biologi bahwa
mutasi terus terjadi kapan
saja dan pada lokus apapun.
• Belajar hidup dengan alel
yang merugikan.
• Harus menyadari bahwa
mempunyai alel merugikan
suatu ke niscayaan biologi.