Membuat Perakitan Genom Berkualitas Tinggi untuk Bison – Bison Amerika Utara adalah spesies ikonik karena hubungan budaya dan spiritualnya dengan penduduk asli Amerika, potensi produksi bagi para peternak, dan simbologi upaya konservasi yang berhasil di taman federal dan negara bagian serta suaka margasatwa.
Pada tahun 2016, bison juga dinobatkan sebagai mamalia nasional Amerika Serikat.
Jutaan bison pernah berkeliaran di benua ini hingga mereka mengalami peristiwa yang hampir mencapai tingkat kepunahan dan mengurangi ukuran sensus mereka hingga lebih dari 99% pada tahun 1800an.
Keselamatan mereka berasal dari berbagai kawanan swasta yang dipelihara dengan anak sapi yang ditangkap secara liar di seluruh Amerika Utara dari Texas, Amerika Serikat hingga Alberta, Kanada.
Saat ini, sebagian besar bison dipelihara secara pribadi sebagai ternak produksi, sementara sebagian kecil dikelola sebagai satwa liar di lahan publik, organisasi non-pemerintah, atau suku di mana mereka terus memainkan peran penting sebagai pemakan rumput dan sumber makanan. pafikebasen.org
“Karena genom referensi dapat membantu peneliti mengidentifikasi dan mengkarakterisasi gen yang bertanggung jawab atas sejumlah besar sifat, teknologi ini digunakan untuk melakukan segala macam hal, termasuk mendiagnosis kondisi kesehatan dan mengembangkan pengobatan yang ditargetkan,” kata rekan penulis senior Dr. Brian Davis, seorang peneliti di Fakultas Kedokteran Hewan dan Ilmu Biomedis Texas A&M University.
Genom referensi bison terbaru dikembangkan menggunakan teknologi yang memungkinkan peneliti membuat genom berdasarkan DNA dari hibrida, yaitu hewan dengan DNA dari dua spesies berbeda.
Dalam kasus ini, Dr. Davis dan rekan-rekannya menggunakan DNA dari jenis hibrida bison-sapi yang disebut F1, atau individu dengan pemisahan sempurna 50-50 antara DNA induknya.
Secara umum, persilangan F1 antara bison dan sapi jarang terjadi tetapi secara historis pernah terjadi, karena kita sekarang mengetahui bahwa sebagian besar kawanan bison di Amerika Utara berisi keturunan persilangan antara bison dan sapi.
Untuk membuat genom bison baru, para peneliti pertama-tama mengurutkan genom hibrida F1 serta induk bison dan ayah ternak domestik.
Dengan informasi ini, mereka mampu memisahkan DNA bison dari wilayah DNA sapi hasil hibrida.
Karena genom sapi sudah sangat maju, hal ini memberikan referensi untuk membuat genom bison baru, membantu memandu para peneliti dalam mengembangkan genom bison referensi resolusi tinggi yang lengkap.
Untuk membuktikan kegunaan genom baru, para ilmuwan berupaya menemukan mutasi gen mana yang bertanggung jawab atas albinisme pada bison dan membuat tes genetik yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi pembawa mutasi tersebut.
“Albinisme, suatu kondisi langka yang ditandai dengan kurangnya pigmen pada tubuh hewan sehingga membuatnya tampak putih dengan mata merah, memiliki makna sejarah karena bison albino telah diakui sebagai simbol agama bagi beberapa suku Pribumi Amerika,” jelas mereka.
Penemuan ini adalah pertama kalinya seseorang berhasil menentukan mutasi gen yang bertanggung jawab atas sifat yang dapat diamati pada bison.
“Kami tahu albinisme adalah sifat resesif yang diwariskan, tapi kami tidak tahu gen mana yang bertanggung jawab,” kata penulis pertama Sam Stroupe, seorang mahasiswa pascasarjana di Fakultas Kedokteran Hewan dan Ilmu Biomedis Texas A&M University.
Jadi, kami mengurutkan DNA dari beberapa bison albino dan membandingkannya dengan warna normal untuk menemukan mutasi yang menyebabkan albinisme. Ternyata mutasi tersebut menyebabkan enzim penting berhenti berfungsi dengan baik, yang menyebabkan kurangnya pigmentasi kulit.