User:Raifedora/sandbox

= Analisis Genomik dan Filogenetik Strain Equid herpesvirus-1 dari Argentina = Tugas Bioinformatika Kelompok 5

Equid Herpesvirus 1 (EHV-1) termasuk virus dalam genus Varicellovirus, subfamili Alphaherpesvirinae, dan famili Herspesviridae. Virus ini memiliki keterkaitan dengan aborsi, kematian neonatal, penyakit respirasi, dan kelainan saraf pada kuda. Identifikasi terhadap gen spesifik yang berelasi dengan virulensi EHV-1 yang menentukan penyebab aborsi serta penyakit saraf dilakukan sebagai upaya pengobatan dan pencegahan penyebaran virus ini. Analisa dilakukan dengan mengidentifikasi struktur genomik dari galur Argentinian EHV-1 dan merekonstruksi pohon filogenetik untuk mengetahui asal dari virus ini. Bagian gen yang dianalisa meliputi daerah ORF 62 dan ORF 63 yang diamplifikasi dengan menggunakan PCR, kemudian dicari sekuensnya. Analisa filogenetik menggunakan metode algoritma parsimony, hasil diketahui bahwa 6 galur dari galur Argentinian EHV-1 berasal dari galur Inggris dan Jepang. Evolusi konvergen dari galur virus ini diketahui memberikan adaptasi mekanisme dari virus tetuanya.

Sejarah
* Pada 1979 di Argentina, diperoleh isolat pertama EHV-1 dari janin kuda yang diaborsi.

* Kemudian pada tahun 1984, ditemukan tanda- tanda kelainan saraf pada kuda dewasa.

* Pada tahun 1985, diperoleh isolat strain EHV-1 dari plasma yang kaya akan leukosit dari kuda dengan gejala pernapasan.

* Setelah itu, beberapa isolat virus dapat diperoleh dari kuda yang menunjukkan penyakit neonatal dan aborsi.

Primer yang digunakan
Sekuen 1 dengan ukuran fragmen 655 bp: SF1: 5’ CCG GTC GTT CGG TTG AGC AAG TTT TTG ATG 3’

SR1: 5’ CCT CCA GTC CAC AGA TAT GAC ATC CAA AGG 3’ Sekuen 2 dengan ukuran fragmen 692 bp: SF2: 5’ ACC GGA AGC TTG TCA TAT TTG TGA GCC TGG 3’

SR2: 5’TGT GAA CAT CAC CAC CAA TAC CAA GCA CGG 3’ Sekuen 3 dengan ukuran fragmen 605 bp: SF3 : 5’ CC AAT TAG CCC CCA ATT GGC ACA TGG TAA 3’

SR3: 5’ TTA CAA AAA CCT ATG CAG GGG TGT GGG TGG 3’ Sekuen 4 dengan ukuran fragmen 577 bp: SF4: 5’ TTC CCC CGG GCC TTA TAT CTT GCA GCT TTA 3’

SR4: 5’ TTG TTT TAG TCG ACC GAA GCT CTG AGG GAG 3’

Daerah gen yang diamplifikasi
Daerah gen yang diamplifikasi adalah daerah intergenic (IR) yang terletak diantara posisi 108486 dan 110681. Secara spesifik, daerah yang dimaksud adalah di antara ORF 62 dan ORF 63 yang terletak diantara posisi 108803 dan 110385.

Kondisi PCR
Produk PCR di running pada gel agarosa 1.5%. Purifikasi menggunakan kit ekstraksi gel, yaitu Wizard SV Gel dan PCR Clean Up Promega.
 * 1) Tahap denaturasi awal 94 °C selama 4 menit
 * 2) Denaturasi 94 °C selama 30 detik
 * 3) Annealing 60 °C selama 20 detik
 * 4) Ekstensi 72 °C selama 1 menit
 * 5) Tahap 2-4 diulang sebanyak 30 siklus

Hasil Pemetaan
Hasil pemetaan pada bootstrap gejala penyakit pada bayi (neonatal) yang disebabkan karena infeksi oleh EHV-1 menunjukan bahwa virus ini berkembang secara independen. EHV-1 ini termasuk di dalamnya strain yang berasal dari Argentina (AR11, AR12, AR13, AR14, AR16, AR17), Inggris (UK1 dan UK2), dan Jepang (JA) menunjukan sumber awal mula yang sama.

-insert gambar here (Pohon_Filogeni.png)-

Strain EHV-1 Argentina yang polifiletik (taksonnya terpisah-pisah) kemungkinan disebabkan karena aktivitas eksport dan import dari berbagai Negara dimana di Negara tersebut terdapat strain EHV1 yang berbeda-beda.

Studi sebelumnya tentang HERPES Simplex Virus (HSV-1) menunjukan hal yang sama, yaitu isolat HSV-1 dari Scotland menunjukan kesamaan dengan HSV-1 dari Amerika Utara.

Penelitian sebelumnya dari Ibrahim et al. yang menggunakan sekuen genom glikoprotein dari EHV 1 untuk mencari pohon filogenetik dengan metode NJ dianggap tidak tepat. Hal ini karena metode NJ menciptakan pohon filogenetik tetapi tidak menunjukan sejarah evolusi. Selain itu teknik NJ menyederhanakan sekuen DNA yang kompleks untuk mempermudah perhitungan dalam distance matrix, akibatnya ditakutkan hasilnya tidak tepat.

Character mapping yang menggunakan parsimoni sebagai dasar kriteria optimal dapat menunjukan sejarah evolusi suatu spesies. Metode ini menunjukan apakah suatu individu makhluk hidup merupakan hasil evolusi konvergen atau divergen.

Kesimpulan

 * Strain-strain EHV-1 berevolusi secara independen melalui evolusi konvergen.
 * Jalur evolusi virus bisa diteliti dari seleksi imun atau memeriksa kesamaan genetik dari berbagi area.
 * Gejala yang berbeda-beda dari berbagai strain EHV-1 kemungkinan disebabkan karena mekanisme adaptasi terhadap tekanan lingkungan yang berbeda-beda. Tekanan lingkungan ini termasuk keadaan inangnya (target sel yang berbeda, populasi antibodi yang aktif, keadaan fisik, dan kondisi kimiawi).
 * Rekonstruksi sejarah evolusi berbagai virus herpes (HSV-1, EHV-1, dan virus herpes lainnya) diharapkan membantu pengertian mekanisme pathogenesis.

Referensi
Ocampos GPM, Fuentealba NA, Sguazza GH, Jones LR, Cigliano MM, Barbeito CG, Galose CM. 2009. Genomic and phylogenetic analysis of argentinian Equid herpesvirus 1 strains. Virus Genes 38:113-117.