Tim ilmuwan Jepang berhasil menciptakan tikus betina yang sehat dan subur dari sel tubuh tikus jantan dengan menghilangkan kromosom Y menggunakan teknologi penyuntingan gen CRISPR yang disebut Y-CUT. Pencapaian ini merupakan eksperimen pertama yang secara sengaja menghasilkan klon betina dari materi genetik jantan, meskipun temuan ini masih berstatus prapublikasi dan belum menjalani penelaahan sejawat.
Penelitian yang dipimpin Takashi Ishiuchi dari Universitas Yamanashi dan Shogo Matoba dari RIKEN BioResource Research Center ini diunggah ke bioRxiv pada 4 Agustus 2026. Para peneliti menilai teknik ini berpotensi mendukung penyelamatan spesies langka apabila populasi yang tersisa hanya terdiri atas individu jantan, karena kloning biasa hanya akan menghasilkan salinan dengan jenis kelamin yang sama seperti donor.
Perlu ditegaskan, istilah "mengubah tikus jantan menjadi betina" tidak berarti tikus jantan dewasa berganti kelamin, melainkan embrio atau sel jantan dimanipulasi sebelum berkembang menjadi individu baru berjenis kelamin betina.
Terinspirasi Ikan yang Berganti Kelamin
Gagasan penelitian ini antara lain terinspirasi oleh ikan Okinawa rubble goby yang dapat mengubah jenis kelamin ketika komposisi jantan dan betina dalam kelompoknya tidak seimbang. Pada mamalia, betina umumnya memiliki dua kromosom X (XX), sedangkan jantan memiliki satu kromosom X dan satu kromosom Y (XY). Kromosom Y membawa gen yang mengarahkan pembentukan karakteristik biologis jantan, sehingga hilangnya kromosom tersebut pada tahap awal dapat mengubah jalur perkembangan seksual embrio.
Tim peneliti mengembangkan Y-CUT untuk memotong bagian tertentu pada kromosom Y yang berperan dalam pewarisannya ketika sel membelah. Pemotongan itu menyebabkan kromosom Y dikeluarkan melalui struktur mikroskopis menyerupai mikronukleus selama perkembangan embrio awal, sehingga embrio yang semula XY berubah menjadi XO. XO berarti individu hanya mempunyai satu kromosom X tanpa kromosom seks kedua, berbeda dari tikus betina pada umumnya yang XX.
Dari Embrio Jantan Menjadi Betina Subur
Ketika Y-CUT diterapkan pada zigot atau embrio tikus tahap awal, kromosom Y dapat dihilangkan sebelum embrio dipindahkan ke rahim tikus betina pengganti. Embrio tersebut kemudian berkembang menjadi anak tikus betina XO yang menurut peneliti tumbuh sehat, mencapai usia dewasa, dan tetap dapat bereproduksi. Keberhasilan ini dimungkinkan karena tikus betina XO dapat hidup dan subur, sedangkan kehilangan satu kromosom X pada banyak mamalia lain dapat menimbulkan gangguan perkembangan atau ketidaksuburan.
Tim selanjutnya menggabungkan Y-CUT dengan teknik transfer inti sel somatik, yakni prosedur kloning yang memindahkan inti pembawa DNA dari sel tubuh ke dalam sel telur yang intinya telah dikeluarkan. Para ilmuwan menggunakan sel Sertoli dari tikus jantan muda dan sel darah tikus jantan dewasa sebagai sumber inti, lalu memasukkannya ke dalam sel telur tanpa inti untuk membentuk embrio hasil kloning. Sebagian embrio hasil rekonstruksi diberi perlakuan Y-CUT sebelum dipindahkan ke rahim induk pengganti, sehingga lahir klon betina XO yang genom tubuhnya hampir sama dengan donor jantan kecuali kromosom Y yang telah hilang.
Analisis kromosom menunjukkan tikus jantan donor memiliki kariotipe normal 40,XY, sedangkan klon betina hasil Y-CUT memiliki 39,X tanpa ditemukannya perpindahan kromosom besar lainnya dalam sel yang diperiksa. Klon betina dan klon jantan yang berasal dari genom donor jantan tersebut kemudian dapat dikawinkan serta menghasilkan keturunan sehat, yang memperlihatkan bahwa satu sumber genom jantan secara eksperimental dapat menghasilkan dua jenis kelamin untuk reproduksi.
Sel Beku Menjadi Cadangan Kehidupan
Peneliti juga berhasil menggunakan sel darah dan fibroblas ujung ekor tikus jantan yang telah dibekukan sebagai donor untuk menghasilkan klon jantan dan betina. Temuan ini membuka peluang pemanfaatan "kebun binatang beku" atau frozen zoo yang menyimpan sel, jaringan, sperma, dan bahan biologis satwa langka pada suhu sangat rendah. Apabila suatu spesies hanya menyisakan pejantan atau sampel beku dari pejantan, kloning biasa akan menghasilkan pejantan lain yang tidak dapat membentuk populasi berkembang biak tanpa betina. Y-CUT secara teoritis dapat mengubah sebagian embrio kloning berbahan genetik jantan menjadi betina, sehingga pejantan dan betina yang membawa genom donor tersebut bisa dihasilkan untuk memulai program reproduksi.
Teknologi kloning sebelumnya telah mendukung konservasi musang berkaki hitam dan kuda Przewalski dengan menghidupkan kembali variasi genetik dari sel hewan yang disimpan puluhan tahun. Namun, kloning tetap bukan solusi tunggal karena individu yang identik secara genetik tidak menambah keragaman secara otomatis, sementara populasi dengan variasi genetik rendah lebih rentan terhadap penyakit, gangguan kesuburan, dan perubahan lingkungan. Karena itu, Y-CUT lebih tepat dipandang sebagai salah satu alat penyelamatan genetik yang harus dipadukan dengan pengelolaan habitat, perkawinan terencana, penyimpanan materi biologis, dan perlindungan ekosistem.
Belum Dapat Diterapkan pada Manusia
Teknologi Y-CUT masih membutuhkan sel telur yang intinya telah dikeluarkan serta induk pengganti dari spesies yang sama atau kerabat biologis yang sangat dekat. Kebutuhan ini menjadi kendala besar apabila seluruh betina suatu spesies telah punah dan tidak tersedia spesies kerabat dengan sel telur, fisiologi kehamilan, serta pembentukan plasenta yang kompatibel. Metode tersebut juga tidak langsung menyelesaikan keadaan sebaliknya ketika suatu spesies hanya menyisakan betina dan membutuhkan individu jantan.
Keterbatasan paling penting terletak pada kondisi XO karena tikus betina XO dapat subur, sedangkan pada manusia kehilangan satu kromosom X berhubungan dengan sindrom Turner yang dapat menyebabkan gangguan pertumbuhan, perkembangan ovarium, jantung, dan kesuburan. Oleh sebab itu, hasil eksperimen pada tikus tidak dapat dijadikan dasar untuk menyatakan teknologi serupa aman atau siap diterapkan pada reproduksi manusia. Ishiuchi sedang mengembangkan pendekatan untuk memasukkan kromosom X kedua ke dalam sel XO agar terbentuk susunan XX yang lebih normal dan berpotensi meningkatkan kesuburan pada mamalia lain.
Revolusi Teknologi Reproduksi
Penelitian ini melengkapi keberhasilan Katsuhiko Hayashi dan tim Universitas Osaka pada 2023 yang membuat sel telur dari sel tikus jantan, kemudian membuahinya dan menghasilkan keturunan hidup serta subur, meskipun efisiensi prosesnya masih sangat rendah. Teknologi pembuatan sel telur dari sel jantan tersebut secara teoritis dapat menyediakan oosit yang dibutuhkan Y-CUT, tetapi jalan menuju penerapan konservasi masih memerlukan penelitian keamanan, kompatibilitas antarspesies, stabilitas genom, dan efek lintas generasi.
Penelitian lain yang diterbitkan dalam Scientific Reports pada 1 Juni 2026 memperlihatkan bahwa kromosom individu dari sel tikus yang telah dibekukan dapat dipindahkan ke sel telur mencit dan tetap menunjukkan aktivitas gen, sehingga memperluas kemungkinan penyelamatan sumber daya genetik dari spesimen beku. Pencapaian Y-CUT bukan bukti bahwa reproduksi mamalia kini dapat berlangsung sepenuhnya tanpa betina karena eksperimennya masih memerlukan sel telur dan rahim induk pengganti, tetapi riset tersebut menunjukkan bahwa satu genom jantan dapat menjadi sumber lahirnya klon jantan sekaligus betina.
Temuan ini pada akhirnya memperlihatkan bagaimana penyuntingan kromosom, kloning, biobank beku, dan teknologi sel reproduksi dapat dipadukan untuk memberi kesempatan terakhir kepada spesies yang hampir kehilangan kemampuan berkembang biak.
