Bioinformatic in aquaculture

Marine Biotechnology
October 2012, Volume 14, Issue 5, pp 583-590,
http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10126-012-9444-5

Genomics in Eels — Towards Aquaculture and Biology

Yuki Minegishi, Christiaan V. Henkel, Ron P. Dirks, Guido E. E. J. M. van den Thillart

           Belut air tawar (genus Anguilla), terutama spesies yang mendiami daerah beriklim dingin seperti belut Eropa, Amerika dan Jepang, adalah spesies penting untuk budidaya. Namun permasalahan dalam membudidayakan belut sangat beragam, misalnya, kurangnya informasi dasar tentang reproduksi di alam, tidak ada makanan yang sesuai untuk larva, tingkat kematian yang tinggi, dan varietas yang beragam. Tetapi kemajuan teknologi terbaru dalam sequencing dan komputasi sekarang memungkinkan akumulasi informasi genom bahkan untuk spesies tertentu. Rancangan genom dari belut jenis Anguilla anguilla baru-baru ini telah banyak ditentukan dengan menggunakan teknologi illumina dan data transcriptomic. Informasi genom yang luas akan memudahkan banyak aspek reproduksi buatan belut. Selain nilainya dalam studi biologis, genomik dapat memberikan banyak informasi tentang, pematangan gonad, pengembangan, dan pemeliharaan yang sesuai.

Tahun 2012, Henkel et al. (2012) menggunakan teknologi sequencing illumina dan menentukan rancangan genom belut Eropa, ini adalah laporan pertama dari urutan genom seluruh genus Anguilla dan Anguilliformes yang lain. Genom yang dirakit terdiri dari hubungan tangga panjang khas (N50) dari 1,7 Kbp. Hubungan yang paling banyak selanjutnya disusun menjadi 186.000 tangga genom dengan N50 dari 77,6 Kbp, menghasilkan perakitan akhir 923 Mbp. Ternyata 179 Mbp yang berhubungan, tidak termasuk dalam tangga genom yang lebih besar karena ukuran mereka yang kecil atau urutan yang berulang-ulang. Angka-angka ini sesuai dengan ukuran genom (1.1 Gbp) yang diperkirakan berdasarkan aliran cytometry, dan menunjukkan bahwa perakitan genom belut Eropa cukup lengkap.

Penelitian Henkel juga menghasilkan sekitar 46.000 gen yang diperkirakan ada pada genom belut Eropa. Dalam hal itu, Henkel menunjukkan hasil dari analisis gen ontologi (GO) dengan menggunakan 16.402 gen (35,7%) dari belut Eropa, yang diproses oleh Blast2GO. Menggunakan alat analisis GO categorizer berbasis web, 186.116 istilah GO ditemukan pada 16.402 gen pertama yang dijalankan di tiga domain utama GO yaitu proses biologis [GO:0008150], fungsi molekul [GO: 0003674 ] dan komponen seluler [GO: 0005575]). GO distribusi kemudian dijalankan di masing-masing tiga kategori berdasarkan istilah GO Slim2, yang merupakan versi sederhana dari seluruh istilah GO. Tugas pertama untuk tiga kategori, diperoleh 60% persyaratan dalam proses biologi, 25,8% dalam fungsi molekul, dan 10,1% dalam komponen seluler.

Studi menggunakan sumber daya genom telah menjadi semakin populer dalam beberapa tahun terakhir. Dalam belut, genomik masih pada tahap sangat awal di mana data dasar diakumulasikan, namun belum diterapkan untuk studi fungsional lainnya seperti proteomik. Dengan tersedianya susunan genom belut Eropa dan belut Jepang maka akan menyediakan dasar yang kokoh untuk genomik komparatif dalam belut. Singkatnya, genomik belut tumbuh dengan pesat sehingga sekarang memiliki lebih banyak pilihan dan pendekatan untuk mengamati latar belakang genetik dan mekanisme berbagai sifat fenotip daripada sebelumnya. Pengembangan genomik belut akan berpengaruh pada bidang budidaya, dengan memodifikasi protokol berdasarkan informasi yang diperoleh dari analisis transcriptome dan genomik fungsional maka akan menjawab pertanyaan mengenai masalah yang dihadapi dalam budidaya belut.