Expression of Myostatin (Mstn) and Myogenin (Myog) Genes in Zi And Rhine Goose and Their Correlation with Carcass Traits

The aim of this study was to investigate the effects of Myostatin (MSTN) and MyoGenin (MyoG) on goose skeletal muscle growth. In this study, MSTN and MyoG gene expression in breast and leg muscle of Zi and Rhine goose were detected by Real-time Polymerase Chain Reaction (PCR), and the correlations between genes expression levels and carcass traits were investigated. The results showed that the breast muscle weight and breast muscle percentage of Rhine goose were significantly higher than Zi goose (p 0.01). MSTN mRNA and MyoG mRNA expression in breast muscle of Zi goose were significantly higher than that of Rhine goose and the level of MSTN in leg muscle of Rhine was significantly higher than that of Zi goose (p 0.01). There was a significant difference between MSTN mRNA expression in breast muscle and in leg muscle of Zi goose (p 0.01). MSTN mRNA expression in leg muscle was significantly higher than that of breast muscle of Rhine goose (p 0.05). There was a significant difference between MyoG mRNA expression in breast muscle and in leg muscle of Zi goose and Rhine goose (p 0.01). There was a negative correlation between MSTN mRNA expression in breast muscle and body weight, breast muscle weight and breast muscle percentage.(AU)

Expression of Myostatin (Mstn) and Myogenin (Myog) Genes in Zi And Rhine Goose and Their Correlation with Carcass Traits

The aim of this study was to investigate the effects of Myostatin (MSTN) and MyoGenin (MyoG) on goose skeletal muscle growth. In this study, MSTN and MyoG gene expression in breast and leg muscle of Zi and Rhine goose were detected by Real-time Polymerase Chain Reaction (PCR), and the correlations between genes expression levels and carcass traits were investigated. The results showed that the breast muscle weight and breast muscle percentage of Rhine goose were significantly higher than Zi goose (p 0.01). MSTN mRNA and MyoG mRNA expression in breast muscle of Zi goose were significantly higher than that of Rhine goose and the level of MSTN in leg muscle of Rhine was significantly higher than that of Zi goose (p 0.01). There was a significant difference between MSTN mRNA expression in breast muscle and in leg muscle of Zi goose (p 0.01). MSTN mRNA expression in leg muscle was significantly higher than that of breast muscle of Rhine goose (p 0.05). There was a significant difference between MyoG mRNA expression in breast muscle and in leg muscle of Zi goose and Rhine goose (p 0.01). There was a negative correlation between MSTN mRNA expression in breast muscle and body weight, breast muscle weight and breast muscle percentage.

The Single Nucleotide Polymorphisms of Myostatin Gene and Their Associations with Growth and Carcass Traits in Daheng Broiler

Myostatin (MSTN) is a negative regulator of skeletal muscle growth. In order to investigate whether there is a correlation between MSTN polymorphisms and chicken production performance, in this study, single nucleotide polymorphisms (SNPs) in MSTN gene were examined across 180 Daheng broilers by direct sequencing of PCR product, and the correlations between the genotype and body weight at the age of 1-10 weeks and carcass traits at the age of 73 day were analyzed. Five SNPs (rs313622770, rs313744840, rs316247861, rs314431084, rs317126751) of MSTN gene were identified across Daheng broiler samples, and four haplotypes were reconstructed based on the five SNPs. Results of association analysis showed that four (rs313622770, rs313744840, rs316247861 and rs317126751) of these SNPs had significant association with some growth traits (p 0.05), but there were no significant effect on carcass traits and the four SNPs were strong linkage. For rs314431084, there was no significant correlation between different genotypes and growth or carcass traits. The AA genotype of rs313622770, GG genotype of rs313744840, CC genotype of rs316247861, TT genotype of rs317126751 were good for chicken growth. Diplotypes were significantly associated with chest muscle and leg muscle weight (p 0.05). Overall, these results provide evidence that polymorphisms in MSTN gene are associated with growth traits in chicken. The SNPs in MSTN gene could be utilized as potential markers for marker-assisted selection (MAS) during chicken breeding.(AU)

The Single Nucleotide Polymorphisms of Myostatin Gene and Their Associations with Growth and Carcass Traits in Daheng Broiler

Myostatin (MSTN) is a negative regulator of skeletal muscle growth. In order to investigate whether there is a correlation between MSTN polymorphisms and chicken production performance, in this study, single nucleotide polymorphisms (SNPs) in MSTN gene were examined across 180 Daheng broilers by direct sequencing of PCR product, and the correlations between the genotype and body weight at the age of 1-10 weeks and carcass traits at the age of 73 day were analyzed. Five SNPs (rs313622770, rs313744840, rs316247861, rs314431084, rs317126751) of MSTN gene were identified across Daheng broiler samples, and four haplotypes were reconstructed based on the five SNPs. Results of association analysis showed that four (rs313622770, rs313744840, rs316247861 and rs317126751) of these SNPs had significant association with some growth traits (p 0.05), but there were no significant effect on carcass traits and the four SNPs were strong linkage. For rs314431084, there was no significant correlation between different genotypes and growth or carcass traits. The AA genotype of rs313622770, GG genotype of rs313744840, CC genotype of rs316247861, TT genotype of rs317126751 were good for chicken growth. Diplotypes were significantly associated with chest muscle and leg muscle weight (p 0.05). Overall, these results provide evidence that polymorphisms in MSTN gene are associated with growth traits in chicken. The SNPs in MSTN gene could be utilized as potential markers for marker-assisted selection (MAS) during chicken breeding.

Polimorfismo do Exon-1 do GENE MIOSTATINA (MSTN) em caprinos do Brasil

Apesar do consumo de carne caprina apresentar uma importante fonte de proteína na alimentação das populações rurais , a quantidade de carne caprina consumida pela população brasileira ainda é baixa comparada ao consumo de carne bovina e suína. O melhoramento genético da produção de carne caprina se caracteriza como um processo de ganho lento e para as raças localmente adaptadas costuma ser de difícil implementação. A identificação de variações alélicas no gene da miostatina (GDF-8), considerado um candidato para o crescimento e desenvolvimento da carne nos animais pode ser utilizado para a seleção assistida por marcadores moleculares com a finalidade de obter uma resposta rápida ao que se refere a genética caprina. Este estudo avaliou o polimorfismo do éxon 1 do gene da Miostatina nas raças caprinas Azul (grupo localmente adaptado, sem padronização de registro), Anglo-Nubiano (raça padronizada, comercial)e Canindé (raça localmente adaptada, padronizada). No geral, foram identificados nove sítios polimórficos nas raças estudadas. A raça Canindé apresentou maior quantidade de mutações, sendo três delas relacionada ao dado de polimorfismo e dois aos indels. A raça Anglo-Nubiano apresentou uma mutação relativa a dados de polimorfismo e dois referentes aos indels. Sendo que a raça Azul não apresentou nenhum dado polimórfico. O número de sítios polimórficos e indels totalizaram 4 e 5, respectivamente. As frequências de nucleotídeos médias dessa sequência foram: 32,56% (A), 23,47% (T / U), 21,00% (C) e 22,97% (G). As relações de taxa de transição e transversão foram de k1 = 6,727 (purinas) e k2 = 0 (pirimidinas). A diversidade haplotípica (hd) foi de 0,306 para dados polimórficos e de 0,515 para diversidade de haplótipos indels. Pode-se concluir que houve variação na das populações caprinas para o gene da miostatina, mas o desempenho para o crescimento e desenvolvimento da carne necessita ser confirmado.

Apesar do consumo de carne caprina apresentar uma importante fonte de proteína na alimentação das populações rurais , a quantidade de carne caprina consumida pela população brasileira ainda é baixa comparada ao consumo de carne bovina e suína. O melhoramento genético da produção de carne caprina se caracteriza como um processo de ganho lento e para as raças localmente adaptadas costuma ser de difícil implementação. A identificação de variações alélicas no gene da miostatina (GDF-8), considerado um candidato para o crescimento e desenvolvimento da carne nos animais pode ser utilizado para a seleção assistida por marcadores moleculares com a finalidade de obter uma resposta rápida ao que se refere a genética caprina. Este estudo avaliou o polimorfismo do éxon 1 do gene da Miostatina nas raças caprinas Azul (grupo localmente adaptado, sem padronização de registro), Anglo-Nubiano (raça padronizada, comercial)e Canindé (raça localmente adaptada, padronizada). No geral, foram identificados nove sítios polimórficos nas raças estudadas. A raça Canindé apresentou maior quantidade de mutações, sendo três delas relacionada ao dado de polimorfismo e dois aos indels. A raça Anglo-Nubiano apresentou uma mutação relativa a dados de polimorfismo e dois referentes aos indels. Sendo que a raça Azul não apresentou nenhum dado polimórfico. O número de sítios polimórficos e indels totalizaram 4 e 5, respectivamente. As frequências de nucleotídeos médias dessa sequência foram: 32,56% (A), 23,47% (T / U), 21,00% (C) e 22,97% (G). As relações de taxa de transição e transversão foram de k1 = 6,727 (purinas) e k2 = 0 (pirimidinas). A diversidade haplotípica (hd) foi de 0,306 para dados polimórficos e de 0,515 para diversidade de haplótipos indels. Pode-se concluir que houve variação na das populações caprinas para o gene da miostatina, mas o desempenho para o crescimento e desenvolvimento da carne necessita ser confirmado.

Expressão de genes associados ao crescimento muscular em tilápia do Nilo (Oreochromis Niloticus) melhoradas

O processo de crescimento muscular envolve a ativação, proliferação e diferenciação de mioblastos, ocorrendo por dois mecanismos: a hiperplasia e hipertrofia que são reguladas por uma série de proteínas, como os fatores de regulação miogênica (MRFs) e a miostatina (Mstn). Neste sentido, os objetivos deste trabalho foram avaliar em tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus), dentro de um Programa de Melhoramento Genético a expressão de genes que controlam o crescimento muscular, e caracterizar os mecanismos de crescimento hipertrófico e hiperplásico da musculatura branca através da morfometria das fibras musculares. Os animais são provenientes da décima geração do Programa de Melhoramento da Linhagem GIFT- TILAMAX/UEM, da Universidade Estadual de Maringá (PMGT-UEM), onde foram coletadas amostras da musculatura branca dorsal dos 16 peixes adultos de tilápia do Nilo (Oreochromis Niloticus), separadas em dois grupos: animais de alto valor genético (AVG) e animais de baixo valor genético (BVG). Foram realizadas análises de peso e comprimento ao peso final, análises de expressão gênica para os genes relacionados ao crescimento muscular -MyoD, miogenina (Myog) e miostatina (Mstn) e análises de morfologia e morfometria das fibras musculares. Os animais de alto valor genético apresentaram valores de peso e comprimento maiores comparados aos animais de baixo valor genético. Para as análises de expressão gênica, os resultados não foram significativos para os genes MyoD e miogenina para ambos os grupos. Entretanto, para o gene da miostatina o resultado foi significativo, e houve maior expressão para o tratamento com baixo valor genético. A análise morfométrica das fibras musculares mostrou valores significativos para as classes de diâmetros entre 20 e 50µm e maiores que 50µm, porém não foi significativo para a classe de diâmetro das fibras menores que 20 µm, demostrando que o intenso crescimento muscular hipertrófico. Como conclusão, os animais de AVG apresentaram maior desempenho como resultado de maior ganho de massa muscular por hipertrofia, como consequência de menor expressão de miostatina em relação ao BVG. Salienta-se que o presente trabalho é o primeiro estudo com tilápias do Nilo melhoradas e que é de grande interesse futuros estudos relacionados ao crescimento muscular, principalmente em peixes de água doce, de rápido crescimento.

The muscle growth process involves the activation, proliferation and differentiation of myoblasts, occurring by two mechanisms: hyperplasia and hypertrophy, which are regulated by a series of proteins, such as myogenic regulation factors (MRFs) and myostatin (Mstn). In this sense, the objectives of this work were to evaluate in Nile tilapia (Oreochromis Niloticus), from a Genetic Improvement Program the expression of genes that control muscle growth, and to characterize the mechanisms of hypertrophic and hyperplastic growth of white musculature through morphometry muscle fibers. The animals come from the tenth generation of the GIFT-TILAMAX / UEM Lineage Improvement Program, of the State University of Maringá (PMGTUEM), where samples of the dorsal white musculature of 16 adult Nile tilapia fish (Oreochromis Niloticus) were collected and separated into two groups: animals of high genetic value (AVG) and animals of low genetic value (BVG). Analyzes of weight and length at final weight, analysis of gene expression for genes related to muscle growth -MyoD, myogenin (Myog) and myostatin (Mstn) and analysis of morphology and morphometry of muscle fibers were carried out. The animals with high genetic value had higher weight and length values compared to the animals with low genetic value. For gene expression analyzes, the results were not significant for MyoD and myogenin genes in both groups. However, for the myostatin gene the result was significant, where there was greater expression for treatment with low genetic value. The morphometric analysis of the muscle fibers showed significant values for classes of diameters between 20 and 50µm and greater than 50µm, however it was not significant for fibers class of diameter smaller than 20 µm, demonstrating that the intense hypertrophic muscle growth. As a conclusion, the AVG animals showed higher performance as a result of greater muscle mass gain due to hypertrophy and as a consequence of a lower expression of myostatin compared to BVG. We emphasize that the present work is the first study with improved Nile tilapia and that it is of great interest for future studies related to muscle growth, especially in fast-growing freshwater fish.

Expressão de genes envolvidos no perfil de ácidos graxos e proteólise post mortem de bovinos Nelore e Rubia Gallega x Nelore

Objetivou-se avaliar o perfil de ácidos graxos e a maciez da carne de bovinos Nelore e Rubia Gallega x Nelore, e entender as diferenças na qualidade da carne por meio da avaliação de parâmetros bioquímicos e metabólicos sanguíneos, da expressão de genes envolvidos no metabolismo lipídico e na proteólise post mortem, e da avaliação da abundância de proteínas envolvidas no processo proteolítico e crescimento muscular. Foram utilizados 16 bovinos Nelore (N) e 16 bovinos Rubia Gallega x Nelore (RGN), machos não castrados, com idade média de 11 meses e 280 kg ± 15 kg de peso vivo inicial. Os animais foram mantidos nas mesmas condições de manejo e receberam a mesma dieta ad libitum. Após 120 dias de confinamento, os animais foram abatidos. Durante o abate, foram coletadas amostras de sangue para as análises de parâmetros bioquímicos e metabólicos e amostras do músculo longissimus para a extração de RNA e abundância proteica (zero dia). As amostras de músculo longissimus utilizadas nas análises de força de cisalhamento (FC), cor (COR), perda por cocção (PPC), degradação proteica, perfil de ácidos graxos e lipídeos totais (LT) foram coletadas durante a desossa. As amostras destinadas à FC, PPC, COR e degradação proteica foram maturadas por zero, 7, 14 e 21 dias. A expressão relativa de mRNA foi avaliada para os seguintes genes: C/EBP, ZFP423, FABP4, ACC, LPL, ACOX, LEP, SCD, TGF, MSTN, CAPN1, CAPN2 e CAST. A abundância proteica foi realizada para as proteínas: troponina, calpaína, HSP 27, HSP 70 e miostatina. O delineamento foi inteiramente casualizado, considerando cada animal uma unidade experimental. Para as análises avaliadas ao longo do tempo de maturação, os dados foram analisados em parcelas subdivididas, considerando um arranjo fatorial 2x4, sendo os efeitos fixos: os grupos genéticos (N e RGN), os tempos de maturação (zero, 7, 14 e 21 dias) e suas interações. A significância foi declarada quando P 0,05. Bovinos RGN apresentaram carnes mais macias, com menor PPC e menor teor de LT (P 0,05) quando comparados aos N. Bovinos N apresentaram maiores concentrações de ácidos graxos hipercolesterolêmicos, 14:0 e 16:0 e maior atividade da enzima 9 dessaturase (P 0,05). Por outro lado, o grupo RGN apresentou melhor índice 11 de saúde (P 0,05) na carne, além de menor concentração sérica de colesterol total, HDL e LDL nos animais, quando comparados ao grupo N (P 0,05). Em relação aos hormônios, as concentrações de hormônio do crescimento (GH) e leptina não foram influenciadas pelos grupos genéticos (P > 0,05), diferentemente do IGF-1 e da insulina que apresentaram maiores e menores concentrações em RGN, respectivamente, (P 0,05). Ademais, os genes TGF, MSTN, C/EBP, LPL e ACOXforam mais expressos em animais cruzados RGN, indicando diferenças na formação de fibras musculares e no metabolismo lipídico entre os grupos genéticos. Não foram encontradas alterações na expressão gênica de CAPN1, CAPN2 e CAST entre os grupos genéticos estudados (P > 0,05) apesar de terem apresentado valores de FC diferentes. Por outro lado, bovinos RGN apresentaram maior degradação de troponina-T (P = 0,0244). No entanto, não houve diferença entre os grupos genéticos para autólise de µ-calpaína (P = 0,9854), havendo apenas para o tempo de maturação (P < 0,0001). Observou-se interação para degradação de HSP 27 (P = 0,0006), indicando que a degradação desta proteína é maior e mais rápida em bovinos RGN. A abundância de HSP 70 foi alterada pelo tempo de maturação (P < 0,0001). A abundância proteica da miostatina não foi alterada pelo grupo genético (P = 0,3489). De modo geral, bovinos Rubia Gallega x Nelore apresentam carnes mais macias e mais desejável à saúde humana, quando comparados à raça Nelore. Estas diferenças podem ser explicadas pelos resultados hormonais de IGF-1 e insulina, pelos genes TGF, MSTN, LPL, ACOXe pela degradação de troponina-T e abundância de HSPs.

The objective of this study was to evaluate the fatty acid profile and meat tenderness of Nelore and Rubia Gallega x Nelore cattle, and to understand the differences in meat quality through the evaluation of blood biochemical and metabolic parameters, expression of genes involved in lipid metabolism and post mortem proteolysis, and evaluation of the abundance of proteins involved in proteolytic process and muscle growth. Sixteen Nelore (N) and 16 crossbred Rubia Gallega x Nelore (RGN), noncastrated males, with an average age of 11 months and 280 kg ± 15 kg of initial live weight were used. The animals were kept under the same management conditions and received the same diet ad libitum. After 120 days of feedlot finishing, the animals were harvested. During harvest, blood samples were collected for analysis of biochemical and metabolic parameters and longissimus muscle samples for RNA extraction and protein abundance (zero day). The longissimus muscle samples used in the shear force (SF), color, cooking loss (CL), protein degradation, fatty acid profile and total lipids analysis were collected during deboning. Samples from SF, color, CL, and protein degradation were aged for zero, 7, 14 and 21 days. Relative mRNA expression was evaluated for the following genes: C/EBP, ZFP423, FABP4, ACC, LPL, ACOX, LEP, SCD, TGF, MSTN, CAPN1, CAPN2, and CAST. Protein abundance was performed for the proteins: troponin, calpain, HSP 27, HSP 70 and myostatin. The design was completely randomized, considering each animal an experimental unit. For analysis evaluated over the aging time, the data were analyzed in subdivided plots, considering a 2x4 factorial arrangement. The model included the fixed effects: genetic groups (N and RGN), the maturation times (zero, 7, 14 and 21 days) and their interactions. Significance was declared when P 0.05. RGN cattle had more tender meat, lower CL and lower total lipids content (P 0.05) when compared to N. Beef from N Cattle presented higher concentrations of hypercholesterolemic fatty acids, 14: 0 and 16: 0 and higher enzyme activity 9 desaturase (P 0.05). On the other hand, RGN group had better health index (P 0.05) in meat, besides lower serum total cholesterol, HDL and LDL in animals when compared 13 to N group (P 0.05). Regarding hormones, growth hormone (GH) and leptin concentrations were not influenced by genetic groups (P > 0.05), unlike IGF-1 and insulin, which presented higher and lower RGN concentrations, respectively, (P 0.05). In addition, TGF, MSTN, C/EBP, LPL, and ACOXgenes were more expressed in RGN animals, indicating differences in muscle fiber formation and lipid metabolism between genetic groups. No There were no differences in gene expression of CAPN1, CAPN2 and CAST between the genetic groups studied (P > 0.05), although different SF values. On the other hand, RGN cattle showed greater degradation of troponin-T (P = 0.0244). However, there was no difference between the genetic groups for µ-calpain autolysis (P = 0.9854), except for aging time (P <0.0001). There was interaction for degradation of HSP 27 (P = 0.0006), indicating that the degradation of this protein is greater and faster in RGN cattle than N. HSP 70 abundance was altered by aging time (P < 0.0001). Myostatin protein abundance was not influenced by genetic group (P = 0.3489). In general, Rubia Gallega x Nelore cattle provide more tender beef and more desirable to human health when compared to Nelore breed. These differences can be explained by the hormonal results of IGF-1 and insulin, besides TGF, MSTN, LPL, ACOX genes and troponin-T degradation and abundance of HSPs.

VIABILIDADE DO NASCIMENTO DE BEZERROS DA RAÇA NELORE COM MUTAÇÃO NO GENE DA MIOSTATINA OBTIDOS POR CONGENIA

Os animais congênicos possuem apenas uma região específica do cromossomo transferida de uma linhagem para outra através de cruzamentos monitorados por análises genéticas. Essa metodologia foi utilizada para produzir linhagem congênica de bovinos da raça Nelore carreando o polimorfismo no gene da miostatina proveniente do Belgian Blue. O objetivo desse trabalho foi comparar o peso ao nascimento, incidência de partos distócicos e taxa de mortalidade neonatal em animais de 3 variações genéticas para o gene da miostatina (homozigotos sem o polimorfismo, heterozigotos e homozigotos mutados). Animais homozigotos sem a mutação nasceram com 31,19 kg ± 0,32 kg, os heterozigotos com 35,82 kg ± 0,32 kg (diferença de 4,63 kg) e os homozigotos mutados nasceram com 40,46 ± 0,32 kg, com acréscimo médio de 9,26 kg acima dos bezerros homozigotos não mutados (p=2 x 10 -16 ). Além disso bezerros machos apresentaram um acréscimo de 1,55 Kg em relação as fêmeas. A taxa de distocia dos bezerros homozigotos sem o polimorfismo e dos heterozigotos foram de 5,4% e 5,7%. A taxa de mortalidade dos bezerros homozigotos sem o polimorfismo e dos heterozigotos foram de 5,4% e 5,2%, dentro das normalidades esperadas. Entretanto, animais homozigotos mutados apresentaram altas taxas de distocia 47,5% e de mortalidade de bezerros 37,3%. Os dados indicam que a mutação no gene da miostatina quando em heterozigose gera um aumento de peso ao nascimento sem causar aumento de distocia ou de mortalidade neonatal. Concluímos que heterozigotos podem ser produzidos em larga escala, podendo ser uma estratégia vantajosa para aumentar a produtividade da pecuária de corte.

Congenic animals have only one chromosome specific region transferred from one lineage to another through crosses monitored by genetic analysis. This methodology was used to produce a Nellore cattle congenic line carrying the myostatin gene polymorphism from Belgian Blue. The objective of this study was to compare birth weight, incidence of dystocy and neonatal mortality rate in animals from the 3 genetic variations for the myostatin gene (homozygotes without the polymorphism, heterozygotes and mutated homozygotes). Homozygous animals without the mutation were born with 31,19 ± 0,32 kg, heterozygotes werte born with 35,82 ± 0,32 kg, a difference of 4,63 kg and the mutated homozygotes were born with 40,46 ± 0,319 kg, with an increase of 9,26 kg above homozygotes without the polymorphism calves (p = 2*10 -16 ). In addition, male calves showed an increase of 1,55 kg in relation to females. The rates of dystocia of calves homozygous within polymorphism and heterozygotes were 5,4% e 5,7%. The rates of mortality of calves homozygous within polymorphism and heterozygotes were 5,4% e 5,2%, within expected normalities. However, mutated homozygous animals had high rates of dystocia (47.5%) and calves mortality (37.3%). The data indicate that mutation in the myostatin gene when in heterozygosis results in an increase birth weight without causing increased dystocia or neonatal mortality. We conclude that animals heterozygotes can be produced on a large scale, and may be an advantageous strategy to increase the productivity of beef cattle.

Associação entre proteínas do plasma seminal, motilidade e viabilidade espermática em coelhos submetidos a doping genético / Association among seminal plasma proteins, sperm motility and sperm viability in rabbits submitted to gene doping

Neste trabalho foi estudada a correlação entre o perfil proteico do plasma seminal e a motilidade e viabilidade espermática em coelhos submetidos ao tratamento com vetores de expressão contendo o gene da eritropoetina (EPO) e com EPO recombinante humana. Foram identificadas, em coelhos submetidos ao tratamento com vetor de DNA contendo o gene da EPO, duas bandas proteicas associadas a alterações na motilidade espermática - 48kDa à baixa motilidade (P<0,05) e 18kDa à alta motilidade (P<0,05) - e esse fator foi associado a maior viabilidade espermática (P<0,05). Em coelhos submetidos ao tratamento com EPO recombinante, um fator proteico, 63kDa, associou-se à alta motilidade espermática (P<0,05), enquanto dois, 26 e 40kDa, foram associados à alta viabilidade espermática (P<0,05). Esses resultados sugerem que o doping genético pode ocasionar mudanças no perfil proteico do plasma seminal, provocando alterações na motilidade e viabilidade espermática.(AU)

In this study the correlation between seminal plasma protein profile and the sperm motility and sperm viability in rabbits submitted to treatment with an expression vector containing EPO gene and with human recombinant EPO was evaluated. In rabbits submitted to treatment with EPO expression vector, two protein bands were associated to sperm motility - 48kDa associated to low motility (P<0.05) and 18kDa to high motility (P<0.05) - and this protein band was also associated to high sperm viability (P<0.05). In rabbits submitted to treatment with human recombinant EPO, a protein factor, 63kDa, was associated to high sperm motility (P<0.05) while two protein factors, 26 and 40kDa, were associated to high sperm viability (P<0.05). These results suggest that gene doping leads to changes in rabbit seminal plasma protein, altering sperm motility and sperm viability.(AU)

EFEITOS DA SUPLEMENTAÇÃO COMBINADA DE LISINA E METIONINA NO DESEMPENHO E EXPRESSÃO DE GENES RELACIONADOS AO CRESCIMENTO MUSCULAR DE ALEVINOS DE TILÁPIA DO NILO Oreochromis niloticus

A presente pesquisa foi realizada com o objetivo avaliar os efeitos da suplementação combinada de lisina e metionina sobre o desempenho produtivo e expressão de genes relacionados com o crescimento muscular em alevinos de tilápia do Nilo revertidos sexualmente. Trezentos e trinta e seis alevinos de tilápia do Nilo (peso inicial 0,90 ± 0,01 g) foram distribuídos em 24 aquários de 70L com sistema contínuo de fluxo de água (2,0 L/min), em um delineamento inteiramente casualizado com quatro tratamentos e seis repetições. Foram elaboradas quatro dietas isoproteicas (~330,50 g/kg de proteína bruta) e isocalóricas (~18,59 MJ/kg) sem suplementação de lisina e metionina (Controle), suplementada com lisina (Lys), suplementada com metionina (Met) e suplementada com lisina e metionina (Lys+Met) durante oito semanas. Os peixes foram alimentados manualmente, quatro vezes por dia até saciedade aparente. Peixes tratados com as dietas Lys e Met apresentaram maior peso corporal e taxa de crescimento específico em relação aos peixes mantidos com as demais dietas. Peixes tratados com dieta Lys apresentaram maior taxa de eficiência proteica em comparação aos peixes mantidos com as outras dietas. O índice hepatostomático e a gordura corporal foram menores nos peixes alimentados com as dietas Met e Lys+Met em comparação aos peixes tratados com a dieta controle. O consumo, sobrevivência, umidade, proteína bruta, cinzas corporais e a expressão do mRNA da miostatina não foram influenciados pelas dietas. Peixes que receberam dieta Lys+Met apresentaram maior nível de expressão de mRNA da MyoD em comparação aos peixes que receberam a dieta controle, mas nenhum efeito da suplementação isolada de lisina e metionina foi observada. Em conclusão, a suplementação combinada de lisina e metionina melhora o desempenho produtivo e aumenta a expressão de mRNA de MyoD e miogenina e reduz conteúdo de gordura corporal de alevinos de tilápias do Nilo.

This work was carried out with the objective of evaluating the effects of the combination of lysine and methionine on the performance of growth and expression of genes related to muscle growth in sexually reversed Nile tilapia fingerlings. Fish (n = 336, initial weight 0.90 ± 0.01 g) were randomly distributed into 24 70 L aquaria with a continuous water flow system in an entirely randomized design with four treatments and six replicates. Four isoproteic (~330.50 g/kg crude protein) and isocaloric (~ 18.59 MJ / kg) diets without lysine or methionine supplementation (Control), or supplemented with lysine (Lys), methionine (Met) and lysine and methionine (Lys + Met) were elaborated. Fish were hand fed until apparent satiety. Fish fed diets Lys+Met and Met showed higher final body weight and specific growth ratio compared to fish fed other diets. The protein efficiency ratio was higher in fish diet Lys compared to fish fed other diets. Fish fed Met and Lys+Met diets showed lower hepatosomatic index and whole-body fat compared to fish fed the control diet. Feed intake, survival and whole-body moisture, crude protein, ash and mRNA expression of myostatin of fish were not affected by diets. Fish fed diet Lys+Met demonstrated higher mRNA expression level of MyoD compared to those fed the control diet. In conclusion, Nile tilapia fingerlings fed combined lysine and methionine demonstrates improved growth performance in line to higher mRNA expression of MyoD and myogenin, and also reduced body fat contents.

Morphology and expression of genes related to skeletal muscle growth in juveniles of pirarucu (Arapaima gigas, Arapaimatidae, Teleostei) / Morfologia e expressão de genes relacionados ao crescimento do músculo esquelético em juvenis de pirarucu (Arapaima gigas, Arapaimatidae, Teleostei)

Skeletal muscle growth in the pirarucu (Arapaima gigas) is highly interesting to fish farmers because it provides information about how the mechanism in muscle mass increase, characteristic of the pecies, is regulated. Pirarucu has specific muscle growth that highlights the species’s significance and commercial value. Current research evaluates the morphology and the growth-related gene expression in the red and white skeletal muscles of the pirarucu. Muscle samples were collected from the lateral anterior region and frozen in liquid nitrogen. Histological sections were performed and stained by HE for morphological analysis. Red and white muscle samples were used to determine MyoD, myogenin, and myostatin genes expression by Real-time Polymerase Chain Reaction. Although MyoD and myogenin were not statistically different in the two types of muscles, myostatin was significantly higher in the white rather than in the red muscle. Results show the muscle growth characteristics of the species and may be helpful for improving aquaculture management programs.

A caracterização do crescimento muscular no pirarucu (Arapaima gigas) é de elevado interesse para os piscicultores, pois fornece informações de extrema importância sobre como esse mecanismo é regulado e permite o rápido aumento na massa muscular característico da espécie. O pirarucu possui um crescimento muscular típico, o que destaca sua importância e seu valor comercial. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a morfologia e a expressão de genes relacionados ao crescimento da musculatura esquelética vermelha e branca do pirarucu. As amostras de músculo vermelho e branco foram obtidas da região lateral anterior superficial e profunda, respectivamente, e estas foram congeladas em nitrogênio líquido. Para análise morfológica, cortes histológicos obtidos em criostato foram submetidos à coloração com HE. A expressão dos genes MyoD, miogenina e miostatina foi feita por PCR em tempo real após transcrição reversa (RT-qPCR). Em relação à expressão de MyoD e miogenina, não houve diferença estatística na comparação entre os músculos; por outro lado, a expressão da miostatina foi significativamente maior no músculo branco, em comparação com o músculo vermelho. Estes resultados refletem as características de crescimento muscular do pirarucu e podem ser úteis na tentativa de melhorar as condições de criação e a sobrevivência da espécie.

Morphology and expression of genes related to skeletal muscle growth in juveniles of pirarucu (Arapaima gigas, Arapaimatidae, Teleostei) / Morfologia e expressão de genes relacionados ao crescimento do músculo esquelético em juvenis de pirarucu (Arapaima gigas, Arapaimatidae, Teleostei)

Skeletal muscle growth in the pirarucu (Arapaima gigas) is highly interesting to fish farmers because it provides information about how the mechanism in muscle mass increase, characteristic of the pecies, is regulated. Pirarucu has specific muscle growth that highlights the speciess significance and commercial value. Current research evaluates the morphology and the growth-related gene expression in the red and white skeletal muscles of the pirarucu. Muscle samples were collected from the lateral anterior region and frozen in liquid nitrogen. Histological sections were performed and stained by HE for morphological analysis. Red and white muscle samples were used to determine MyoD, myogenin, and myostatin genes expression by Real-time Polymerase Chain Reaction. Although MyoD and myogenin were not statistically different in the two types of muscles, myostatin was significantly higher in the white rather than in the red muscle. Results show the muscle growth characteristics of the species and may be helpful for improving aquaculture management programs.(AU)

A caracterização do crescimento muscular no pirarucu (Arapaima gigas) é de elevado interesse para os piscicultores, pois fornece informações de extrema importância sobre como esse mecanismo é regulado e permite o rápido aumento na massa muscular característico da espécie. O pirarucu possui um crescimento muscular típico, o que destaca sua importância e seu valor comercial. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a morfologia e a expressão de genes relacionados ao crescimento da musculatura esquelética vermelha e branca do pirarucu. As amostras de músculo vermelho e branco foram obtidas da região lateral anterior superficial e profunda, respectivamente, e estas foram congeladas em nitrogênio líquido. Para análise morfológica, cortes histológicos obtidos em criostato foram submetidos à coloração com HE. A expressão dos genes MyoD, miogenina e miostatina foi feita por PCR em tempo real após transcrição reversa (RT-qPCR). Em relação à expressão de MyoD e miogenina, não houve diferença estatística na comparação entre os músculos; por outro lado, a expressão da miostatina foi significativamente maior no músculo branco, em comparação com o músculo vermelho. Estes resultados refletem as características de crescimento muscular do pirarucu e podem ser úteis na tentativa de melhorar as condições de criação e a sobrevivência da espécie.(AU)

Análise de expressão da distrofina, miostatina, tgf- e nf-kappa , durante a fase embrionária e fetal no modelo canino GRMD (Golden Retrivier Muscular Dystrophy) São Paulo 2017

A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é uma doença genética neuromuscular hereditária, ligada ao cromossomo X, sendo encontrada em humanos do sexo masculino. Esta doença muscular é descrita em outras espécies. O modelo de estudo pré-clínico GRMD (Golden Retrievier Muscular Dystrophy) apresenta sintomas clínicos fenotipicamente característicos da DMD em humanos e, por esta razão, tem sido amplamente utilizado como modelo de estudos pré-clínicos. O objetivo da presente pesquisa foi avaliar o tecido muscular, no modelo canino distrófico, ao longo da gestação. Quatro fêmeas, portadoras do gene distrófico, foram inseminadas com sêmen fresco de cães distróficos. No 25º dia, pós-inseminação, as fêmeas foram submetidas a exames de ultrassonografia para confirmar a gestação. As fêmeas gestantes passaram por uma ovariosalpingohisterectomia (OSH) para a retirada dos embriões e fetos nos seguintes períodos gestacionais: 28º, 33º, 38º e 42º dias. Em seguida fragmentos de tecido muscular foram analisados macroscopicamente e microscopicamente. Para verificar expressões proteicas, amostras de tecido foram submetidas a técnicas imunológicas, e PCR para distrofina, miostatina, e utrofina. Aos, 33º e 38º dias de gestação, no grupo distrófico, foram observadas características teciduais que corroboram com desenvolvimento tardio do tecido muscular. Os resultados para detecção proteica sugerem que, a distrofina, miostatina e utrofina foram expressas igualmente nos grupos controle e distrófico, durante todos os períodos do desenvolvimento gestacional analisado. Por fim, os dados sugerem que animais distróficos apresentam músculo sadio durante a fase gestacional, o que pode ser benéfico para testes farmacológicos em idade precoce.

Duchenne Muscular Dystrophy (DMD) is a hereditary neuromuscular genetic disease linked to the X chromosome, being found in male humans. This muscle disease is described in other species. The pre-clinical GRMD (Golden Retrievier Muscular Dystrophy) study model presents phenotypically characteristic clinical symptoms of DMD in humans and,for this reason, has been widely used as a model for preclinical studies. The aim of the present study was to evaluate the muscular tissue, in the dystrophic canine model, throughout the gestation. Four females, carriers of the dystrophic gene, were inseminated with fresh semen from dystrophic dogs. On the 25th day, post-insemination, the females were submitted to ultrasonography to confirm the pregnancy. The pregnant females underwent an ovariosalpingohisterectomy (OSH) for the removal of the embryos and fetuses in the following gestational periods: 28º, 33º, 38º and 42º days. Then fragments of muscle tissue were analyzed macroscopically and microscopically. To verify protein expression, tissue samples were submitted to immunological techniques, and PCR for dystrophin, myostatin, and utrophin. At the 33 and 38th days of gestation, tissue characteristics were observed in the dystrophic group, which corroborate the late development of muscle tissue. The results for protein detection suggest that dystrophin, myostatin and utrophin were also expressed in the control and affected groups, during all periods of the gestational development analyzed. Lastly, the data suggest that dystrophic animals present healthy muscle during the gestational phase, which may be beneficial for pharmacological tests at an early age.

POLIMORFISMOS NOS GENES MYOD1, MYF5, MYF6, MIOG e MIOST E SEUS EFEITOS SOBRE QUALIDADE DE CARNE EM OVINOS SANTA INÊS

O objetivo desta pesquisa foi identificar, em até 192 ovinos Santa Inês, polimorfismos nos genes MyoD1 (Diferenciador Miogênico 1), MyoG (Miogenina), MyF5 (Fator Miogênico 5), MyF6 (Fator Miogênico 6) e MSTN (Miostatina) e verificar se estão associados a características que evidenciam qualidade de carne. Amostras de longissumos dorsi de cada animal foram avaliadas para pH pós-abate (pH0) e 24 horas pós-abate (pH24), intensidades de luminosidade (L*), vermelho (a*) e amarelo (b*), capacidade de retenção de água (CRA) e força de cisalhamento da carne. Amostras de DNA foram extraídas e procedeu-se o sequenciamento de fragmentos contendo 2.428, 1.836, 2.813, 1,150, and 2.575 pares de base nos genes MyoD1, MyoG, MyF5, MyF6 e MSTN, respectivamente. Nas regiões sequenciadas foram identificados 59, 24, 51, 4 e 10 polimorfismos, respectivamente. Os SNPs g.34302419T>G e g.34303049G>T do gene MyoD1, g.197088C>T, g.197660G>A, g.197710A>G e g.197845C>G do gene MyoG, g.116445837T>G do gene MyF6 e g.118141035G>A do gene MSTN apresentaram ao menos efeito aditivo sugestivo (P < 0,05) para as características aqui analisadas. Os SNPs g.34302419T>G no gene MyoD1 e g.197088C>T no gene MyoG apresentaram efeito significativo ao nível da correção de Bonferroni para força de cisalhamento e a*, respectivamente. Portanto, SNPs na família MyoD e no gene MSTN podem fornecer informações úteis para seleção de ovinos da raça Santa Inês, visando a melhoria da qualidade de carne.

This study aimed to identify polymorphisms in the MyoD1 (myogenic differentiation 1), MyoG (myogenin), MyF5 (myogenic factor 5), MyF6 (myogenic factor 6) and MSTN (myostatin) genes and testing association with meat quality traits in 192 Santa Ines sheep. Longissumos muscle samples of each animal were evaluated for pH post-slaughter (pH0) and pH 24 hours post-slaughter (pH24), luminosity (L*), red (a*) and yellow (b*) Minolta parameters, water holding capacity (WHC) and meat shear force. We sequenced a target area containing 2,428, 1,836, 2,813, 1,150, and 2,575 base pairs in the MyoD1, MyoG, MyF5, MyF6 and MSTN genes, respectively, and 59, 24, 51, 4 and 10 polymorphisms were identified, respectively. The SNPs g.34302419T>G and g.34303049G>T (MyoD1), g.197088C>T, g.197660G>A, g.197710A>G and g.197845C>G (MyoG), g.116445837T>G (MyF6), and g.118141035G>A (MSTN) had at least suggestive additive effect (P < 0.05) for the meat traits analyzed. The SNPs g.34302419T>G (MyoD1) and g.197088C>T (MyoG) had significant effect at the Bonferroni level for shear force and a*, respectively. Therefore, SNPs in the MyoD family genes and in the MSTN gene might provide useful information in the marker-assisted selection of Santa Ines sheep for the improving meat quality traits.

VARIANTES DA REGIÃO CROMOSSÔMICA DO GENE DA MIOSTATINA E SUAS RELAÇÕES COM LINHAGENS, DESEMPENHO E MEDIDAS CORPORAIS NA RAÇA QUARTO DE MILHA

Ao longo de várias décadas a raça Quarto de Milha foi selecionada para diferentes objetivos, formando grupos com aptidões ou habilidades distintas, como a linhagem de corrida, que apresenta melhor desempenho que qualquer outra linhagem ou raça em corridas de curta distância e a linhagem de trabalho, utilizada no manejo de bovinos a campo e em provas de caráter funcional. Considerando as diferenças nas medidas corporais e na musculatura que ocorrem entre as linhagens de corrida e de trabalho da raça Quarto de Milha, o objetivo deste trabalho foi analisar a ocorrência de relações entre alelos de polimorfismos da região cromossômica do gene da miostatina MSTN (ECA18), um regulador negativo do desenvolvimento muscular, e as duas linhagens da raça. Outro objetivo foi realizar análises de associação de polimorfismos dessa região cromossômica com valor genético estimado (EBV) do desempenho em corridas, dado pelo índice de velocidade máximo (IV max), e EBVs da altura à cernelha (AC), perímetro torácico (PT) e comprimento corporal (CC) na linhagem de corrida, e com EBVs da AC, PT e CC na linhagem de trabalho. Foram utilizadas informações genômicas, fenotípicas e de pedigree de 420 equinos, de ambos os sexos, registrados na associação Brasileira de criadores (ABQM),sendo 352 da linhagem de corrida e 68 da de trabalho. Na região genômica estudada (gene MSTN ± 2Mb), foram identificados 46 SNPs e 1 SINE ERE1 comuns às linhagens de trabalho e de corrida, dos quais 32 SNPs e 1 SINE apresentaram alelos com frequências significativamente diferentes entre às mesmas. Também foi constatado que a porção dessa região mais próxima ao gene MSTN (± 1Mb) é menos polimórfica na linhagem de corrida em relação à de trabalho, o que pode ser consequência de maior pressão de seleção sobre essa região na linhagem de corrida e/ou em função do uso de animais da raça Puro Sangue Inglês na mesma. Em relação aos polimorfismos associados à fenótipos (p não ajustado < 0,05), destacaram-se os relacionados à altura de cernelha na linhagem de corrida devido ao seu grande número (p não ajustado < 0,05) e alto desequilíbrio de ligação. Ademais estes marcadores apresentaram frequências do alelo favorável significativamente maiores em relação à linhagem de trabalho. Tendo se em vista a possibilidade de associação genética entre características morfológicas e desempenho em equinos, esse resultado é de grande importância, fornecendo informações para futuros estudos de melhoramento genético animal.

For several decades the Quarter Horse breed was selected for different purposes, forming groups with different abilities, such as the racing line, which performs better than any other lineage or breed in short distance races and the lineage of work, used in the management of field cattle and in functional tests. Considering the differences in body measurements and musculature that occur between racing and working strains of the Quarter-Mile breed, the objective of this study was to analyse the occurrence of relations between polymorphic alleles of the chromosomal region of the myostatin (MSTN) gene (ECA18), a negative regulator of muscle development, and the two lineages of the breed. Other objective was to perform association analyses of these polymorphisms with estimated genetic value (EBV) of the performance in lineages, given by the maximum velocity index (IV max), and EBVs of height at withers (HW), heart girth (HG) and body length (BL) in the racing line, and with EBVs of AC, PT and CC in the working line. We used genomic, phenotypic and pedigree information from 420 horses of both sexes, recorded in the Brazilian breeders' association (ABQM), 352 and 68 of the racing and working line, respectively. In the studied genomic region (MSTN gene ± 2Mb), 46 SNPs and 1 SINE - ERE1 were identified, common to the working and running strains, of which 32 SNPs and one SINE presented alleles with significantly different frequencies between them. It has also been found that the portion of this region closest to the MSTN gene (± 1Mb) is less polymorphic in the racing versus the working strain, which may be a consequence of higher selection pressure on that region in the racing line and / or due to the use of purebred English animals in it. In relation to the polymorphisms associated with the phenotypes (p not adjusted <0.05), those related to the height of the withers in the race line due to their large number (p not adjusted <0.05) and high linkage disequilibrium were the most prominent. In addition, these markers presented frequencies of the favorable allele significantly higher in relation to the working lineage. Considering the possibility of genetic association between morphological characteristics and performance in equines, this is a result of great importance, providing information for future animal breeding studies.

Utilização de marcadores moleculares na análise de característica de qualidade da carne em caprino (Capra hircus)

A carne caprina apresenta teores de gordura abaixo dos encontrados em outros tipos de carne como a de bovino, suíno, ovino e veado. Entretanto, a falta de critério de seleção para o abate, estocagem e comercialização da carne, acaba por gerar um baixo nível de consumo, devido à falta de padronização do produto apresentando características sensoriais desagradáveis. Estudo de polimorfismo, variação na expressão gênica e associação destas variações com o fenótipo desejado permite ampliar a compreensão sobre os processos fisiológicos, além de auxiliar programas de melhoramento genético animal para a seleção de animais com fenótipos superiores para a característica de interesse. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a associação de polimorfismos e expressão gênica com a característica peso ao abate e verificar se há relação entre a diferença de peso e a maciez da carne. Para este propósito foram identificados inicialmente os genótipos de cabritos das raças Saanen e Alpina para os seguintes genes: hormônio do crescimento (GH), diacilglicerol aciltransferase 1 (DGAT1), miostatina (MSTN), fator de crescimento semelhante à insulina 1 (IGF1), proteína transportadora de ácidos graxos (FATP1), fator nuclear 1 (NF1), receptor ativado por proliferadores de peroxissomas gama (PPAR). Após a análise de associação dos diferentes genótipos com o peso ao abate (PA), peso da carcaça (PC) e maciez da carne expressa em força de cisalhamento (FC), foram selecionados alguns genes para a análises de expressão e associação com as mesmas variáveis. Os genes GH, NF1 e PPAR não foram avaliados quanto a expressão, o primeiro por não ter apresentado um bom resultado para as analise de eficiência dos primers os outros dois devido à problemas no genoma referência para a confecção dos primers. Para o teste de maciez foi utilizado o músculo longissimus lumborum. Para a genotipagem foi utilizada a técnica da reação em cadeia pela polimerase (PCR) e posteriormente, para alguns genes, digestão dos fragmentos amplificados por enzimas de restrição (PCR-RFLP). A expressão gênica foi conduzida utilizando a técnica de PCR em Tempo Real (qPCR) e o fenótipo de maciez da carne foi analisado em texturômetro. Os dados foram analisados estatísticamente utilizando o procedimento GLM do SAS. O procedimento UNIVARIATE foi utilizado para verificar a normalidade dos resíduos da expressão dos genes em estudo (expressos com 2-Ct) e dados de maciez. As médias foram comparadas pelo teste de Tukey e as correlações de Pearson testadas pelo teste de t. O polimorfismo já descrito no GH foi também detectado na população estudada no presente trabalho, o genótipo heterozigoto AB apresentou média 2,78kg a mais de peso ao abate do que os indivíduos AA, para a MSTN os indivíduos com genótipo heterozigoto M1M2 apresentaram maiores escores para peso ao abate, enquanto para o gene IGF1 os animais heterozigotos AB apresentam carne menos macia. O grupo com menor peso ao abate apresentou maior expressão dos genes DGAT1 e FATP, o que pode refletir maior deposição de gordura de gordura na carcaça.

Goat meat has lower levels of fat than those found in other types of meat such as beef, pork, sheep and deer, but the lack of selection criteria for slaughter, storage and commercialization of meat leads to a low level because of the lack of standardization of the product presenting unpleasant sensory characteristics. A study of polymorphism, variation in gene expression and the association of these variations with the desired phenotype allows to broaden the understanding of the physiological processes, which helps in the strategies aimed at improving the characteristic of interest, resulting in the expected final phenotype. The objective of the present study was to evaluate polymorphisms and gene expression among some of the most promising genotypes of pleiotropic genes, comparing the polymorphism and expression among groups of animals with greater and lesser weight at slaughter to verify if there is any relation with the weight difference Or softness of the flesh. For this purpose, genotypes of 40 goats from the Saanen and Alpina breeds for the growth hormone (GH) gene, diacylglycerol acyltransferase 1 gene (DGAT1), myostatin gene (MSTN), growth factor gene Similar to insulin 1 (IGF1), fatty acid carrier protein (FATP1) gene, nuclear factor 1 (NF1) gene, gamma peroxisome proliferator activated receptor (PPAR) gene. After analyzing the association of the different genotypes with the slaughter weight (AP), carcass weight (PC) and meat softness expressed in shear force (FC), some genes were selected for the analysis of expression and association with them Variables. The GH, NF1 and PPAR genes were not evaluated for expression, the first for not having presented a good result for the efficiency analysis of the other two primers due to the lack of substantial data for the preparation of the primers. For the softness test, previously performed in another study by the same team, the longissimus lumborum muscle was used. Polymerase chain reaction (PCR) technique was used for the genotyping and later, for some genes, the digestion of the fragments amplified by restriction enzymes, a technique known as PCR-RFLP. Gene expression was conducted using the Real Time PCR technique (qPCR) and the meat tenderness phenotype was analyzed in a texturometer. The data were statistically related using the SAS GLM procedure. The UNIVARIATE procedure was used to verify the normality of residues of expression of the genes under study (expressed as 2-Ct) and softness data. The averages were compared by the Tukey test and the Pearson correlations tested by the t test. The polymorphism already described in the GH was also detected in the population studied in the present study, the genotype heterozygous AB presented a mean 2.78kg at slaughter weight more than the AA individuals, for the MSTN the individuals with heterozygous M1M2 genotype presented higher scores for weight at slaughter, while for the IGF1 gene the heterozygous AB animals present less tender meat. The group with lower weight at slaughter showed higher expression of the DGAT1 and FATP genes, which may reflect a higher deposition of fat in the carcass

CARACTERIZAÇÃO DE MARCADORES MOLECULARES DE EQUINOS DE TRABALHO DA RAÇA PANTANEIRA E ASSOCIAÇÃO COM MEDIDAS MORFOMÉTRICAS, HEMATOLÓGICAS, BIOQUÍMICAS E FISIOLÓGICAS

O cavalo Pantaneiro é uma raça considerada de tamanho pequeno, dócil, rústico e tem suas características desenvolvidas ao longo de quatro séculos de seleção natural no Pantanal Matogrossense, diferindo-o das outras raças de equinos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o polimorfirmos de marcadores moleculares e a ocorrência de associações com as medidas morfométricas, hemograma, bioquímica sérica, frequência respiratória, frequência cardíaca e desempenho físico em cavalos de trabalho da raça Pantaneira no Pantanal, visando identificar quais os parâmetros são característicos do fenótipo desta raça de equinos. Foram analisados 27 equinos, da raça Pantaneira, sem distinção de sexo, com idades entre 6 a 20 anos. A coleta de sangue foi realizada em todos os animais para as análises hematológicas, bioquímicas e moleculares para a identificação de polimorfismos nos genes Miostatina (MSTN) e Actinina 3 (ACTN3). Foram realizadas as avaliações de 25 medidas lineares, frequência respiratória, frequência cardíaca e desempenho funcional dos cavalos, assim como, a análise estatística dos dados obtidos visando a identificação de correlações entre estes. Os resultados para leucócitos e linfócitos encontrados indicaram valores abaixo dos padrões de referência descritos na raça. O valor de lactato desidrogenase revelou uma variação de concentração após o trabalho com o gado bovino. A frequência respiratória apresentou-se maior que em outras raças já estudadas. Entre os achados moleculares, uma nova variante de sequência foi encontrada no gene MSTN e uma no gene ACTN3. Os Marcadores moleculares não revelaram correlação com o desempenho funcional, hemograma, bioquímica ou paramêtros fisiológicos, entretanto duas variantes do gene ACTN3 e duas do gene ACTN3 apresentaram correlações positivas estatisticamente significativas com algumas medidas lineares. Com este estudo buscou se um melhor conhecimento dos fatores envolvidos no desempenho funcional do cavalo Pantaneiro e a caracterização molecular de variantes dos genes MSTN e ACTN3.

The Pantaneiro horse is considered small, docile, rustic and has its own characteristics developed over four centuries of natural selection in the Pantanal enviromental, differing it from other breeds of horses. The objective of this study was to evaluate reference values and the correlation between morphometric measurements, blood count, serum chemistry, respiratory rate, heart rate, physical performance and molecular markers associated with physical performance of daily laboring Pantaneiro horses in the marsh (Pantanal), to identify which parameters are typical from the phenotype of this horse race. Twenty seven horses (Equus caballus) from Pantaneiro race were analized, without distinction of sex, between 6 to 20 years of age. Blood collection was performed on all animals for hematological, biochemical and molecular anlayses for identification of polimorphisms in Miostatina (MSTN) e Actinina 3 (ACTN3) genes. Evaluations of linear measurements, respiratory rate, heart rate and performance of the horses were performed, as well as, the statistical analysis of data for the identification of correlations between them. In this study no correlations were observed between the morphometric measurements and the horse's sprint performance time. Possible trade-offs were identified between linear measurements and hard training which horses are implicated. Hematological results found for leukocyte and lymphocyte values indicated values below the reference standard described for the equine species. The value results of lactate dehydrogenase showed a large change concentration after laboring with cattle. Among the molecular findings, one new variant was found in MSTN gene, and one variant in ACTN3 gene. On the (spring) start-up time, blood count, biochemical and physiological parameters no correlations were observed with any of molecular markers studied, but two variants of the gene MSTN and two of the ACTN3 gene revealed positive correlations statistically significant with some linear measurements. This study expects contribute to the better understanding of the factors involved with the functional performance of Pantaneiro horse and report the molecular characterization of MSTN and ACTN3 genes variants. Key

Exigência de histidina para tilápias do Nilo com base no desempenho produtivo, expressão dos genes relacionados ao crescimento muscular, morfometria das fibras brancas e parâmetros hematológicos e bioquímicos

Dois experimentos foram conduzidos para determinar a exigência dietética de histidina para alevinos e juvenis de tilápia do Nilo com base no desempenho produtivo, desenvolvimento muscular, expressão dos genes relacionados ao crescimento muscular (Myod, miogenina e miostatina) e respostas hematológicas e bioquímicas. No primeiro experimento, foram utilizados 540 alevinos de tilápia do Nilo com peso médio inicial de 4,84 (± 0,04 g), distribuídos em 18 caixas de fibra de vidro com capacidade de 250 litros, em um delineamento inteiramente casualizado composto por seis tratamentos, três repetições e trinta peixes por unidade experimental, por um período de 110 dias. Seis dietas isoproteicas (265,7 g kg-1 de proteína bruta) e isoenergéticas (3821,41 kcal kg-1 de energia bruta) contendo níveis crescentes de inclusão de histidina (4,2; 5,4; 7,1; 8,9; 9,8 e 11,5 g kg-1 da matéria seca) foram elaboradas. Os melhores resultados de ganho em peso, conversão alimentar e taxa de eficiência proteica foram observados nos peixes que receberam a dieta com 8,9 g kg-1 de histidina. Foi observado processo de crescimento hipertrófico nos peixes alimentados com a dieta contendo 8,9 g kg-1 de histidina em comparação com os peixes que receberam a dieta contendo 5,4 g kg-1 de histidina. A suplementação de 9,8 g kg-1 de histidina na dieta proporcionou maior expressão dos níveis de mRNA da MyoD. Contudo, a expressão dos níveis de mRNa da miogenina foi mais elevada nos peixes que receberam as dietas contendo 9,8 e 11,5 g kg-1 de histidina. A expressão da miostatina não foi influenciada pelos níveis de histidina da dieta. Com base na regressão polinomial de segunda ordem a exigência de histidina para o máximo ganho de peso de alevinos de tilápia foi estimada em 8,2 g kg-1 de histidina, correspondente a 3,1% da proteína bruta da dieta. No segundo experimento, foram utilizados 288 juvenis de tilápia do Nilo com peso médio inicial de 64,15 (± 0,49 g), distribuídos em 24 caixas de fibra de vidro com capacidade de 500 litros, em um delineamento inteiramente casualizado, com seis tratamentos e quatro repetições, por um período de 65 dias. Foram elaboradas seis dietas isoproteicas (267,3 g kg-1 de proteína bruta) e isoenergéticas (4048 kcal kg-1 energia bruta) contendo níveis crescente de inclusão de histidina digestível (3,50; 5,50; 7,50; 9,50; 11,50 e 13,50 g kg-1 da matéria seca). Os peixes foram alimentados com dietas extrusadas, até a saciedade aparente. Os melhores resultados (P<0,05) de ganho em peso, conversão alimentar e taxa de eficiência proteica foram observados em peixes que receberam as dietas com 9,50 a 11,50 g kg-1 de histidina digestível em comparação com os peixes que receberam dieta contendo 3,50 g kg-1 de histidina digestível. Com base no modelo de regressão polinomial de segunda ordem a exigência de histidina digestível para o máximo ganho em peso de juvenis de tilápia do Nilo foi estimada em 10,5 g kg-1 de histidina digestível. A composição corporal e os parâmetros hematológicos e bioquímicos não foram influenciados (P>0,05) pelos diferentes níveis de histidina digestível na dieta. O crescimento muscular ocorreu por hiperplasia e hipertrofia entre todos os tratamentos. Peixes que receberam dietas com 9,50 a 13,50 g kg-1 de histidina digestível apresentaram maior expressão dos níveis de mRNA para o gene Myod em comparação aos peixes que receberam a dieta contendo 3,50 g kg-1 de histidina digestível. A maior expressão dos níveis de mRNA para o gene miogenina foi observada nos peixes alimentados com a dieta contendo 9,50 a 11,50 g kg-1 de histidina digestível. No entanto, a maior expressão dos níveis de mRNA do gene miostatina foi observada nos peixes que receberam dietas contendo 3,5 a 9,5 g kg-1 de histidina digestível. Conclui-se que a exigência de histidina digestível para juvenis de tilápia do Nilo para o máximo ganho em peso foi estimada em 10,5 g kg-1 correspondente a 3,7% da proteína bruta da dieta.

Two studies were carried out to determine the dietary histidine requirement for Nile tilapia fingerling and juveniles based on growth performance, muscle fibers morphometry, expression of muscle growth-related genes (MyoD, myogenin and myostatin), and hematological and biochemical parameters. In the first experiment, 540 Nile tilapia fingerlings with initial average weight of 4.84 (± 0.04 g) were distributed in 18 fiberglass boxes with 250 liter capacity in a completely randomized design composed of six treatments, three replicates and thirty fish per experimental unit, for a period of 110 days. Six isoproteic (265,7g kg-1 crude protein) and isoenergetic diets (3821.41 kcal kg-1 gross energy) containing increasing levels of histidine inclusion (4.2; 5.4; 7.1; 8.9; 9.8 and 11.5 g kg-1 of dry matter) were prepared. The best results of weight gain, feed conversion and protein efficiency ratio were observed in fish fed diet containing 8.9 g kg-1 of histidine. Hypertrophic growth process was observed in fish fed the diet containing 8.9 g kg-1 of histidine when compared to the fish fed diets containing 5.4 g kg-1 of histidine. Supplementation of 9.8 g kg-1 of histidine in the diet provided higher expression of the MyoD mRNA levels. However, the expression of myogenin mRNA levels was higher in the fish fed diets containing 9.8 kg and 11.5 g kg-1 of histidine. The myostatin expression was not affected by histidine levels in the diet. Based on the polynomial regression of the second order, the histidine dietary requirement for maximum weight gain of tilapia fingerlings was estimated at 8.2 g kg-1, corresponding to 3.1% of the diet crude protein. In the second study, 288 Nile tilapia juveniles with initial average weight of 64.15 (± 0.49 g) were used, distributed in 24 fiberglass boxes with 500 liters capacity in a completely randomized design with six treatments and four replicates, for a period of 65 days. Six isoproteic (267.3 g kg-1 of crude protein) and isocaloric diets (4048 kcal kg-1 of gross energy) were prepared containing increasing levels of digestible histidine inclusion (3.50; 5.50; 7.50; 9.50; 11.50 and 13.50 g kg-1 of dry matter). The fish were fed with extruded diets, manually and at ease. The best results (P <0.05) of weight gain, feed conversion and protein efficiency ratio were observed in the fish fed diets containing 9.50 to 11.50 g kg-1 of digestible histidine, compared to fish fed the diet containing 3.50 g kg-1 of digestible histidine. Based on the polynomial regression of the second order model, the histidine digestible requirement was estimated at 10.5 g kg-1, in which no increase of weight gain was observed from that histidine inclusion level. Body composition and hematological, biochemical parameters were not affected (P> 0.05) by the different levels of digestible histidine in the diet. Muscle growth occurred by hyperplasia and hypertrophy among all treatments. Fish fed diets containing 9.50 to 13.50 g kg-1 of digestible histidine presented higher expression of mRNA levels for Myod gene compared to fish fed diet containing 3.50 g kg-1 of digestible histidine. The increased expression of mRNA levels for myogenin gene was observed in the fish fed the diet containing 9.50 to 11.50 g kg-1 of digestible histidine. However, the highest expression of the myostatin gene mRNA levels was observed in the fish fed diets containing 3.5 to 9.5 g kg-1 of digestible histidine. The conclusion is that the requirement of digestible histidine for a maximum weight gain of Nile tilapia juveniles was estimated at 10.5 g kg-1, corresponding to 3.7% of the protein.

Marcadores moleculares como preditores de desempenho atlético em cavalos de hipismo Molecular markers as performance predictors in horses

Vários estudos procuram associar genética e fenótipo positivo para o desempenho atlético em equinos. Neste contexto, dois estudos foram desenvolvidos com o objetivo de investigar a base molecular de uma possível melhora nas variáveis fisiológicas utilizando a suplementação oral de substâncias ergogênicas e utilizar estes parâmetros como marcadores moleculares de desempenho. Para isso, no primeiro estudo, uma técnica de high resolution melting do SNP g.66493737C>T no gene da miostatina (MSTN) utilizando sondas não marcadas foi desenvolvida como forma de triagem genotípica. Vinte e três cavalos de salto foram genotipados com uma sonda não marcada com um C3-spacer. Sete animais apresentaram curvas de melting inconsistentes, enquanto os demais 16 animais foram genotipados com sucesso com um nível médio de confiança de 84,4%. A frequência de T/T foi de 63,6%, de T/C foi de 31,8%, e de C/C foi de 4,5%. Em seguida, dezesseis cavalos de salto foram suplementados durante oito semanas com placebo (n = 8) ou creatina (n = 8, 1ª semana = 0,3 g/kg, 2ª-8ª semana = 0,05 g/kg), para avaliação dos efeitos da creatina sobre os níveis de miostatina plasmática. Peso corporal, creatina, miostatina, creatinina e creatina quinase (CK) foram avaliadas em 0, 4 e 8 semanas de suplementação. A suplementação com creatina não alterou o peso corporal, creatinina, CK, e miostatina. A creatina sérica foi significativamente maior na 4ª semana, mas não na 8ª semana de suplementação. A estratificação dos dados por sexo dentro de cada grupo não afetou a análise estatística; a estratificação pelo genótipo não foi possível. No segundo estudo, os efeitos da suplementação oral com ácido linoleico conjugado (CLA) sobre o peso corporal, o influxo de lactato nos eritrócitos através do transportadores de monocarboxilato (MCTs) e na expressão dos gene MCT1, CD147 e PPRA- na medula óssea foram avaliados. Doze pôneis receberam CLA (n = 6, 0,01% PV) ou óleo de milho (n = 6, dieta isocalórica). Os dados foram coletados em 0, 30 e 60 dias. CLA não afetou o peso corporal e o influxo de lactato. Embora não seja significativo, houve um aumento na expressão de PPRA- no grupo CLA e do influxo de lactato eritrocitário. Por outro lado, os animais do grupo controle apresentaram uma diminuição de expressão dos três genes avaliados, bem como do influxo de lactato eritrocitário, embora de forma não significativa. Tomados em conjunto, estes resultados indicam que o uso de substâncias ergogênicas com o objetivo de modificar a expressão e compreender a regulação de genes, como o MSTN e MCT1/CD147, pode ajudar na escolha do melhor genótipo e fenótipo para a prática esportiva, e torná-los marcadores genéticos e moleculares de desempenho, não só em cavalos de salto, mas em outras raças e esportes.

Several studies aim to make an association between genetic background and positive phenotype for sports practice in horses. In this context, two studies were developed with the aim of investigate the molecular basis of a possible improvement in physiological variables using oral supplementation with well-known ergogenic aids in order to use these parameters as molecular markers of performance. For that, in the first study, a high resolution melting analysis to identify the SNP g.66493737C>T in the MSTN gene using unlabeled probes was developed and used as a rapid genotype screening. Twenty three jump horses were genotyped with a C3-spacer unlabeled probe. Seven animals revealed inconsistent melting curves, but the remaining 16 animals were successfully genotyped with a mean level of confidence of 84.4%. Frequency of T/T was 63.6%, T/C was 31.8%, and C/C was 4.5%. Hereafter, sixteen jump horses were supplemented during 60 days with placebo (n = 8) or creatine monohydrate (n = 8, 1st week = 0.3 g/kg, 2-8th week = 0.05 g/kg), in order to evaluate the effects of creatine on plasma myostatin levels. Body weight, creatine, myostatin, creatinine and CK were evaluated in blood samples at 0, 4 and 8 weeks of supplementation. Creatine monohydrate did not change body weight, creatinine, creatine kinase (CK), and myostatin. Serum creatine was significantly increased at week 4, but not at week 8 of creatine supplementation. Stratification of data by sex within each group did not affect the statistical analysis; stratification by genotype was not possible. In the second study, the effects of oral supplementation with CLA on body weight, lactate influx into RBCs through the monocarboxylate transporter (MCT), and in the gene expression of MCT1, CD147 and PPRA- in bone marrow was evaluated. Twelve ponies received CLA (n = 6, 0.01% BW) or corn oil (n = 6, isocaloric). Data were collected at 0, 30 and 60 days. CLA did not affect body weight, and lactate influx into erythrocytes. Although not significant, there was an increase in PPRA- expression and in RBC lactate influx in CLA group. In the other hand, control animals presented decreased gene expression of all genes and erythrocytes lactate influx along the period of supplementation, but not significantly. Taken together, those results indicate that the use of ergogenic aids with the purpose of modify the expression and understand the regulation of genes, such as MSTN gene and MCT1/CD147, can help to select the best genotype and phenotype for sport practice, and make those genes candidates of genetic and molecular markers of performance, not only in jump horses, but in other breeds and sports.

DESEMPENHO PRODUTIVO, HISTOLOGIA E EXPRESSÃO GÊNICA MUSCULAR DE VARIEDADES DE TILÁPIA DO NILO CULTIVADAS EM HAPAS E VIVEIROS ESCAVADOS

A tilápia do Nilo é uma das espécies de peixe mais cultivadas e produtivas, devido a fatores como sua adaptabilidade a diversos sistemas de cultivo e a existência de variedades genéticas superiores, das quais se destacam a GIFT (Genetically Improved Farmed Tilapia) e a Supreme, sendo que o desempenho destas depende de como se adaptam aos sistemas onde são cultivadas. Além disso, no cultivo da tilápia, o crescimento da musculatura branca é uma das características mais importantes, ocorrendo durante a vida por meio da hiperplasia (aumento do número de fibras) e da hipertrofia (aumento do diâmetro das fibras), com a contribuição de cada um destes processos dependendo de fatores intrínsecos e ambientais, e também do controle por fatores reguladores do crescimento, entre estes, a miostatina. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência dos cultivos em hapas e viveiros escavados sobre o desempenho produtivo, crescimento da musculatura branca e expressão gênica da miostatina nas variedades GIFT e Supreme. O experimento durou 204 dias, sendo dividido em quatro fases, e no final de cada uma (23, 50, 113 e 204 dias do início do experimento), foram realizadas biometrias e coletas de tecido muscular. Para análise de desempenho, em cada biometria foram utilizados 10 peixes por variedade em cada sistema de cultivo, sendo mensurados: peso, comprimento padrão, comprimento do tronco, comprimento de cabeça, altura da cabeça, altura do corpo e largura. O delineamento estatístico utilizado foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 2x2x4 (duas variedades, dois sistemas de cultivo e quatro biometrias). Para análise de crescimento muscular, foram coletadas em cada fase amostras musculares de cinco peixes por variedade em cada sistema. Destas, foram feitas lâminas histológicas coradas em hematoxilina eosina das quais foram mensuradas áreas de 100 fibras por peixe com uso de um programa de análise de imagens para obtenção dos diâmetros. A expressão gênica da miostatina foi avaliada apenas nas fases de crescimento e engorda em amostras de musculatura branca, sendo verificada por meio da transcrição reversa seguida por PCR em tempo real (qRTPCR), com resultados analisados em delineamento inteiramente casualizado em fatorial 2 x 2 x 2 (dois sistemas, duas variedades e duas fases), com realização de análise de variância e teste de Tukey a 5%. No desempenho, a variedade GIFT em viveiros apresentou melhores resultados para comprimento padrão, comprimento do tronco e altura do corpo, e em hapas a Supreme apresentou maior peso e altura de cabeça em algumas fases, contudo sem importância em termos produtivos, devido aos resultados neste sistema estarem abaixo dos valores comerciais. Na análise histológica, foi evidenciada diminuição gradativa do crescimento hiperplásico e consequente aumento do crescimento hipertrófico, com maior hipertrofia no cultivo em viveiros, sendo maior para GIFT. Na análise genética, foi constatada maior expressão da miostatina para peixes cultivados em viveiros na fase de crescimento, que pode estar relacionada com a elevada hipertrofia. Tais evidências sugerem que nas condições presentes neste estudo, o cultivo em viveiros escavados proporcionou melhores resultados, sendo a variedade GIFT mais adaptada a este sistema

The Nile tilapia is one of the most cultivated and productive fish species due to factors such as their adaptability to various farming systems and the existence of superior genetic varieties, including most importantly the GIFT (Genetically Improved Farmed Tilapia) and the Supreme, and their performance depends on how they adapt to the systems where they are grown. Moreover, in tilapia farming, white muscle growth is one of the most important features, occurring during the lifetime through hyperplasia (increase in number of fibers) and hypertrophy (increase in diameter of fibers), with the contribution of each of these processes depending on intrinsic and environmental factors, and also by the control of growth regulatory factors, among them, myostatin. Thus, the objective of this study was to evaluate the influence of the rearing in hapas and earthen ponds on productive performance, growth of white muscle and myostatin gene expression in GIFT and Supreme varieties. The experiment lasted 204 days, being divided into four phases, and at the end of each (23, 50, 113 e 204 days after the start of the experiment), were performed biometrics and collection of muscle tissue. For performance analysis, in each biometrics were used 10 fish per variety in each rearing system, being measures: weight, standard length, trunk length, head length, head height, body height and width. The statistical design was completely randomized in a factorial 2x2x4 (two varieties, two rearing systems and four biometrics). For the muscle growth analysis, were collected at each stage muscle samples from five fish per variety in each system. From these, were made histological slides stained with hematoxylin eosin, of which 100 fibers areas were measured per fish with use of an image analysis program to obtain the diameters. The myostatin gene expression was evaluated only during the growing and fattening stages in white muscle samples, being verified by reverse transcription followed by real-time PCR (qRTPCR), with the results analyzed in a completely randomized design in a factorial 2 x 2 x 2 (two systems, two varieties and two stages), with performing of analysis of variance and Tukey test at 5%. In performance, the GIFT variety in ponds showed better results for standard length, trunk length and body height, and in hapas the Supreme showed greater weight and head height at some stages, however unimportant in productive terms, due to the results in these system are below market values. In histological analysis was evidenced a gradual decrease of hyperplastic growth and consequent increase of the hypertrophic growth with greater hypertrophy in rearing in ponds, being higher for GIFT. In the genetic analysis, it was found higher expression of myostatin for fish grown in ponds in the growth stage, which may be related to the high hypertrophy. Such evidence suggests that in the conditions present in this study, cultivation in earthen ponds provided better results, with the GIFT variety more adapted to this system.