IDENTIFIKASI DAN ANALISIS EKSPRESI GEN TERKAIT BIOSINTESIS GLIKOSIDA SIANOGENIK MELALUI PENDEKATAN TRANSKRIPTOMIK PADA Mucuna pruriens GUNA MENDUKUNG KEAMANAN PANGAN

Mucuna pruriens termasuk anggota keluarga Fabaceae yang tersebar luas, khususnya di Indonesia. Penelitian sebelumnya menunjukkan pemanfaatan M. pruriens dalam pengobatan berbagai penyakit. Mucuna pruriens sangat berpotensi
sebagai sumber pangan fungsional karena memiliki kandungan protein yang cukup tinggi. Keberlanjutan pemanfaatan tanaman ini masih terbatas karena kandungan antigizi senyawa glikosida sianogenik yang bersifat toksik. Pengetahuan tentang gen terkait biosintesis glikosida sianogenik pada M. pruriens, hingga saat ini belum terkarakterisasi. Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi gen-gen yang terlibat dalam biosintesis glikosida sianogenik, menentukan lokus pada genom M. pruriens dan menganalisis tingkat ekspresi gen terkait biosintesis glikosida sianogenik pada organ daun dan biji pada M. pruriens. Metode perakitan de novo (Trinity dan
rnaSPAdes) dan pemetaan berbasis referensi (HISAT2) pada data transkriptom digunakan untuk menganotasi genom dan mengidentifikasi gen yang terlibat dalam biosintesis glikosida sianogenik. Lokus gen-gen tersebut ditentukan
berdasarkan kemiripan sekuen pada genom M. pruriens menggunakan BLAT. Analisis terhadap ekspresi gen dilakukan dengan RT-qPCR. Dalam penelitian ini ditemukan bahwa kandidat gen pengkode protein glikosida sianogenik pada M.
pruriens yang sebanding dengan ortolog gen CYP79D71, CYP8E46/47, dan UGT85K31 pada Phaseolus lunatus. Analisis lokus gen-gen target pada genom M. pruriens menunjukkan bahwa gen UGT85K31 terletak di kromosom 4, CYP8E46/47 di kromosom 2, dan CYP79D71 di kromosom 1. Hasil analisis tingkat ekspresi gen menunjukkan 5–6 kali lipat lebih tinggi pada biji dibandingkan dengan daun. Penelitian ini mampu mengungkap regulasi biosintesis glikosida sianogenik
untuk keberlanjutan pengembangan jenis M. pruriens sebagai sumber pangan fungsional yang aman.

Kata kunci: anotasi genom, glikosida sianogenik, Mucuna pruriens, transkriptomik