Diposting Selasa, 28 Juni 2011 jam 11:57 pm oleh Gun HS

Pengurutan Genom Setan Tasmania untuk Mencegah Kepunahan Akibat Kanker Menular

Suka dengan artikel ini?

Jelajahi artikel-artikel FaktaIlmiah yang berdasarkan apa yang dibaca dan ditonton teman-teman.
Terbitkan aktivitas Anda sendiri dan dapatkan kendali penuh.
Login

Selasa, 28 Juni 2011 -


Kode genetik dari dua ekor setan Tasmania bernama Spirit dan Cedric dapat membantu mempertahankan populasi karnivora besar ini dari ancaman kepunahan akibat sejenis kanker ganas yang menular, kata para ilmuwan.

Dalam 15 tahun terakhir, kanker yang menyebar lewat kontak fisik – saat sel-sel kanker berpindah dari satu hewan ke hewan lainnya – telah menghancurkan setan Tasmania, jenis mamalia yang menghuni pulau Tasmania Australia. Setelah terjangkit infeksi, yang diyakini terjadi ketika mereka saling menggigit satu sama lain, tumor akan bertumbuh pada wajah dan leher, dan akhirnya hewan tersebut akan mati kelaparan. Infeksi akibat kanker yang dikenal sebagai Penyakit Tumor Wajah Setan (DFTD – Devil Facial Tumor Disease), adalah 100 persen fatal.

Untuk mencegah setan-setan ini mengalami kepunahan, para ahli konservasi menangkap beberapa dari mereka dan menjaga mereka tetap aman dalam penangkaran, sedangkan yang terjangkit kanker tetap dibiarkan di alam liar. Nantinya, hewan-hewan ini bisa membangun kembali populasi liarnya.

Penangkar Tim Faulkner tengah memegang setan Tasmania - seekor mamalia yang terancam punah yang ditemukan di alam liar pulau Tasmania. (Kredit: Stephan C. Schuster, Penn State)

Dalam menentukan pilihan, tim riset terlebih dahulu melakukan dua pendekatan. Yang pertama adalah mengurutkan genom lengkap – masing-masing 3,2 miliar pasangan basa – dari dua ekor setan Tasmania. Salah satunya adalah setan jantan bernama Cedric yang memiliki resistensi alami terhadap dua strain DFTD, namun akhirnya mati setahun yang lalu setelah terinfeksi bersama strain penyakit yang berbeda. Yang lainnya adalah setan betina bernama Spirit yang telah terjangkit kanker ganas di alam liar.

Selain itu, para ilmuwan mengurutkan genom dari salah satu tumor Spirit. Kemudian mulai menganalisis data genom dari kedua hewan, beserta karakteristik genetik pada tumor. Dengan menggunakan data ini, mereka menciptakan sebuah model yang dapat menentukan hewan mana yang harus dipilih untuk program penangkaran, seperti yang saat ini sedang berlangsung di wilayah Tasmania dan di daratan Australia.

Strategi ini akan lebih efektif jika informasi genetik digunakan dalam membantu memilih hewan yang akan diselamatkan, demikian menurut sebuah kelompok ilmuwan internasional. Variasi genetik sangat penting untuk membangun sebuah populasi yang sehat, karena memungkinkan organisme untuk lebih merespon ancaman, seperti penyakit atau perubahan habitat.

DNA Setan

Para peneliti, yang dipimpin Webb Miller dan Stephan Schuster dari Pennsylvania State University dan Vanessa Hayes, yang kini bekerja untuk J. Craig Venter Institute, memecahkan cetak biru genetik secara penuh, yang dikenal sebagai genom, dari dua ekor setan yang terinfeksi kanker. Dari urutan genetiknya, mereka memilih 1.536 titik di mana terdapat variasi dalam kode genetik. Mereka kemudian mengamati variasi pada titik-titik tersebut dari 175 ekor setan. Proses ini bertujuan mengenal keragamanan yang ada di antara setan.

Untuk mengetahui bagaimana DNA setan telah berubah seiring waktu, tim riset mengamati beberapa variasi genetik yang sama pada sembilan ekor jasad setan yang diawetkan di museum, dengan yang paling tua berusia sekitar satu abad atau lebih.

“Kami pikir, tujuan saat Anda memilih hewan, sebanyak mungkin haruslah memulihkan (pola variasi genetik) yang ada di masa lalu. Namun apa yang kami amati menunjukkan bahwa mereka benar-benar tidak berubah banyak,” kata Miller. Meskipun bukan fenomena baru, keragaman yang rendah di antara setan mungkin memainkan peran dalam keberhasilan kanker. Tidak seperti kanker lainnya, yang berasal dari proliferasi sel organisme yang tak terkendali, kanker jenis ini adalah semacam transplantasi.

Pada hewan lain, sistem kekebalan tubuh akan mengenali sel tumor sebagai “non-self” dan lantas membendungnya. Namun, karena semua setan secara genetis begitu serupa, para ilmuwan percaya bahwa mereka telah kehilangan kemampuan ini.

Tim riset dari Universitas Penn State menggunakan data genetika untuk merumuskan sebuah rencana tindakan dalam rangka mencegah kepunahan setan Tasmania. (Kredit: Stephan C. Schuster, Penn State)

Bagian penting dalam proyek tim ini adalah kemampuan untuk menghasilkan urutan genetik ekstra panjang dengan menggunakan teknologi khusus pengurutan genom yang, pada saat para ilmuwan melakukan penelitian, belum dipublikasikan pada umum. “Teknologi yang yang dikembangkan oleh Roche Diagnostics dan 454 Life Sciences ini, memungkinkan kami merakit genom mamalia dari awal,” kata Schuster. “Bentangan DNA yang lebih panjang atau “pembacaan panjang” secara khusus penting untuk mengembangkan pemahaman penuh terhadap genetik spesies yang unik.”

Dengan menggunakan petunjuk dari cetak biru genetik setan-setan itu, para ahli konservasi akan mampu menciptakan kembali populasi setan yang sehat. Schuster dan Miller berharap, strategi baru untuk mengatasi kepunahan ini bisa diterapkan pula pada spesies langka lainnya.

Penelitian ini muncul secara online dalam jurnal Proceeding of National Academy of Sciences, dengan pendanaan dari Yayasan Gordon dan Betty Moore.

Kredit: Penn State
Jurnal: Webb Miller, Vanessa M. Hayes, Aakrosh Ratan, Desiree C. Petersen, Nicola E. Wittekindt, Jason Miller, Brian Walenz, James Knight, Ji Qi, Fangqing Zhao, Qingyu Wang, Oscar C. Bedoya-Reina, Neerja Katiyar, Lynn P. Tomsho, Lindsay McClellan Kasson, Rae-Anne Hardie, Paula Woodbridge, Elizabeth A. Tindall, Mads Frost Bertelsen, Dale Dixon, Stephen Pyecroft, Kristofer M. Helgen, Arthur M. Lesk, Thomas H. Pringle, Nick Patterson, Yu Zhang, Alexandre Kreiss, Gregory M. Woods, Menna E. Jones, Stephan C. Schuster. Genetic diversity and population structure of the endangered marsupial Sarcophilus harrisii (Tasmanian devil). Proceedings of the National Academy of Sciences, 2011; DOI: 10.1073/pnas.1102838108

Gun HS
There's only one thing I figured about myself: Complex
Bergabung dengan 1000 orang lebih dengan kami melalui sosial media

Berlangganan artikel dan berita terbaru dari kami via email


Aktifitas

© 2010 FaktaIlmiah.com. Hak cipta asli oleh faktailmiah
Anda boleh mendistribusikannya dengan mencantumkan referensi dari situs kami.