PROFIL PROTEOMIK PLASMA SEMEN SAPI BALI SEBAGAI KANDIDAT BIOMARKER FERTILITAS PEJANTAN = PROTEOMIC PROFILE OF BALI BULLS SEMINAL PLASMA AS A CANDIDATE FERTILITY BIOMARKER

Latar belakang. Profil protein plasma semen dan kualitas sperma sapi Bali merupakan salah satu faktor penting dalam efisiensi reproduksi dan produksi daging di Indonesia. Tujuan. Menganalisis kualitas semen dan komposisi biokimia plasma semen, mengetahui profil protein plasma semen berdasarkan berat molekul protein, mengidentifikasi protein spesifik dalam plasma semen yang terekspresi berbeda, dan menilai kemampuan fertilisasi dan tingkat perkembangan embrio secara in vitro menggunakan semen dari sapi Bali bertanduk dan polled. Metode. Penelitian dibagi empat tahap, yakni: 1) Analisis komposisi biokimia plasma semen pada fungsi sperma; 2) Profil protein plasma semen berdasarkan berat molekul dan kaitannya dengan kualitas sperma ; 3) Identifikasi proteomik plasma semen sapi Bali; 4) Analisis tingkat perkembangan embrio hasil fertilisasi in vitro. Data dianalisis dengan ANOVA, korelasi Spearman, dan proteomika untuk mengetahui fungsi protein. Hasil. 1) Lemak total, dan fruktosa, Na, Ca, P, Cl, dan Zn berkorelasi dengan motilitas, viabilitas, dan integritas membran sperma. Sebaliknya, Mg berkorelasi negatif dengan abnormalitas; Cr dan Fe berkorelasi negatif dengan konsentrasi sperma; 2) Hasil 1D-SDS-PAGE menunjukkan 21 pita dengan BM 15-165 kDa. Hasil 1D-SDS-PAGE menunjukkan 21 pita dengan BM 15–165 kDa. Korelasi antara berat molekul protein plasma semen dan kualitas sperma menunjukkan perbedaan pola yang jelas antara sapi bertanduk dan polled. Pada sapi bertanduk, pita protein dengan berat molekul 107, 92, 50, dan 46 kDa menunjukkan korelasi positif sangat kuat terhadap motilitas, viabilitas, integritas membran, dan akrosom; sebaliknya, pita 112 dan 40 kDa memiliki korelasi negatif terhadap hampir seluruh parameter, yang mengindikasikan potensi peran sebagai biomarker stres atau kerusakan sel sperma. Pada sapi polled, protein 50 dan 46 kDa juga menunjukkan korelasi positif kuat terhadap semua parameter kualitas sperma, mirip dengan sapi bertanduk. Namun, pita protein lain seperti 88, 74, dan 73 kDa menunjukkan korelasi negatif sedang hingga kuat terhadap motilitas dan viabilitas; 3) DEPs utama pada sapi bertanduk adalah acrosin-binding protein (ACRBP), acetyl esterase domain-containing protein (SIAE), dan beta-hexosaminidase alpha subunit (HEXA). Sebaliknya, sapi polled menunjukkan peningkatan ekspresi protein seperti cathepsin D (CTSD), vitelline outer membrane homolog 1 (VMO1), keratin sitoskeletal tipe I 10 (KRT10), dan immunoglobulin heavy constant mu (IGHM); 4) Semen dari sapi Bali bertanduk menghasilkan tahap perkembangan embrio dan persentase fertilisasi yang tidak berbeda dengan semen sapi polled (P>0,05) kecuali pada tahap 2 sel (P<0,05). Kesimpulan. Komposisi biokimia plasma semen, yaitu lemak total dan fruktosa, Na, Ca, P, Cl, dan Zn, mendukung motilitas, viabilitas, dan integritas membran sperma. Protein plasma semen dengan BM 50 dan 46 kDa menunjukkan hubungan positif yang kuat dengan motilitas sperma, viabilitas, dan integritas akrosom, yang menunjukkan potensinya sebagai kandidat biomarker fertilitas. Protein ACRBP, SIAE, dan HEXA terdeteksi sebagai kandidat biomarker potensial fertilitas pada kelompok bertanduk, sedangkan CTSD, VMO1, dan IGHM pada kelompok polled. Protein plasma semen pejantan bertanduk lebih berfokus pada fungsi fertilisasi langsung seperti reaksi akrosom, viabilitas, dan membran sperma, sedangkan pada polled menunjukkan peran dalam proses proteolisis, imunitas, dan homeostasis struktural, yang secara tidak langsung memengaruhi kualitas sperma dan lingkungannya. Hasil fertilisasi in vitro memperkuat hubungan antara kualitas spermatozoa dan ekspresi protein, di mana kelompok polled cenderung menunjukkan perkembangan embrio yang lebih lanjut, sejalan dengan profil protein yang mendukung integritas membran dan viabilitas spermatozoa. Penelitian ini menegaskan bahwa profil protein plasma semen sapi Bali dapat dijadikan dasar untuk mengidentifikasi kandidat biomarker molekuler fertilitas jantan, yang memiliki potensi besar dalam peningkatan efisiensi seleksi pejantan, program pemuliaan, dan pengembangan teknologi reproduksi berbasis molekuler di Indonesia.