Resumo
Serine protease inhibitors (serpins), a superfamily of protease inhibitors, are known to be involved in several physiological processes, such as development, metamorphosis, and innate immunity. In our study, a full-length serpin cDNA, designated Haserpin1, was isolated from the cotton bollworm Helicoverpa armigera. The cDNA sequence of Haserpin1 is 1176 nt long, with an open reading frame encoding 391 amino acids; there is one exon and no intron. The predicted molecular weight of Haserpin1 is 43.53 kDa, with an isoelectric point of 4.98. InterProScan was employed for Haserpin1 functional characterization, which revealed that Haserpin1 contains highly conserved signature motifs, including a reactive center loop (RCL) with a hinge region (E341N350), the serpin signature, (F367F375) and a predicted P1P1 cleavage site (L357S358), which are useful for identifying serpins. Transcripts of Haserpin1 were constitutively expressed in the fat body, suggesting that it is the major site for serpin synthesis. During the developmental stages, a fluctuation in the expression level of Haserpin1 was observed, with low expression detected at the 5th-instar larval stage. In contrast, relatively high expression was detected at the prepupal stage, suggesting that Haserpin1 might play a critical role at the H. armigera wandering stage. Although the detailed function of this serpin (Haserpin1) needs to be elucidated, our study provides a perspective for the functional investigation of serine protease inhibitor genes.(AU)
Sabe-se que os inibidores de serina protease (serpinas), uma superfamília de inibidores de protease, estão envolvidos em vários processos fisiológicos, como desenvolvimento, metamorfose e imunidade inata. Neste estudo, um cDNA de serpina de comprimento total, denominado Haserpin1, foi isolado da lagarta Helicoverpa armigera na cultura de algodão. A sequência de ADNc de Haserpin1 tem 1.176 nt de comprimento, com uma grelha de leitura aberta que codifica 391 aminoácidos; existe um éxon, mas nenhum íntron. O peso molecular previsto de Haserpin1 é de 43,53 kDa, com um ponto isoelétrico de 4,98. O InterProScan foi empregado para a caracterização funcional do Haserpin1, que revelou que o Haserpin1 contém motivos de assinatura altamente conservados, incluindo um loop central reativo (RCL) com uma região de dobradiça (E341-N350), a assinatura da serpina (F367-F375) e um local de clivagem previsto de P1-P1' (L357-S358), que são úteis para identificar serpinas. As transcrições de Haserpin1 foram expressas constitutivamente no corpo gordo, sugerindo que é o principal local para a síntese de serpinas. Durante os estágios de desenvolvimento, observou-se uma flutuação no nível de expressão de Haserpin1, com baixa expressão detectada no estágio larval do 5º ínstar. Por outro lado, detectou-se uma expressão relativamente alta no estágio pré-pupal, sugerindo que o Haserpin1 pode desempenhar um papel crítico no estágio errante de H. armigera. Embora a função detalhada dessa serpina (Haserpin1) precise ser elucidada, este estudo fornece uma perspectiva para a investigação funcional dos genes inibidores da serina protease.(AU)
Assuntos
Gossypium/parasitologia , Pragas da Agricultura , Lepidópteros , Inibidores de Serina ProteinaseResumo
Abstract Serine protease inhibitors (serpins), a superfamily of protease inhibitors, are known to be involved in several physiological processes, such as development, metamorphosis, and innate immunity. In our study, a full-length serpin cDNA, designated Haserpin1, was isolated from the cotton bollworm Helicoverpa armigera. The cDNA sequence of Haserpin1 is 1176 nt long, with an open reading frame encoding 391 amino acids; there is one exon and no intron. The predicted molecular weight of Haserpin1 is 43.53 kDa, with an isoelectric point of 4.98. InterProScan was employed for Haserpin1 functional characterization, which revealed that Haserpin1 contains highly conserved signature motifs, including a reactive center loop (RCL) with a hinge region (E341N350), the serpin signature, (F367F375) and a predicted P1P1 cleavage site (L357S358), which are useful for identifying serpins. Transcripts of Haserpin1 were constitutively expressed in the fat body, suggesting that it is the major site for serpin synthesis. During the developmental stages, a fluctuation in the expression level of Haserpin1 was observed, with low expression detected at the 5th-instar larval stage. In contrast, relatively high expression was detected at the prepupal stage, suggesting that Haserpin1 might play a critical role at the H. armigera wandering stage. Although the detailed function of this serpin (Haserpin1) needs to be elucidated, our study provides a perspective for the functional investigation of serine protease inhibitor genes.
Resumo Sabe-se que os inibidores de serina protease (serpinas), uma superfamília de inibidores de protease, estão envolvidos em vários processos fisiológicos, como desenvolvimento, metamorfose e imunidade inata. Neste estudo, um cDNA de serpina de comprimento total, denominado Haserpin1, foi isolado da lagarta Helicoverpa armigera na cultura de algodão. A sequência de ADNc de Haserpin1 tem 1.176 nt de comprimento, com uma grelha de leitura aberta que codifica 391 aminoácidos; existe um éxon, mas nenhum íntron. O peso molecular previsto de Haserpin1 é de 43,53 kDa, com um ponto isoelétrico de 4,98. O InterProScan foi empregado para a caracterização funcional do Haserpin1, que revelou que o Haserpin1 contém motivos de assinatura altamente conservados, incluindo um loop central reativo (RCL) com uma região de dobradiça (E341-N350), a assinatura da serpina (F367-F375) e um local de clivagem previsto de P1-P1' (L357-S358), que são úteis para identificar serpinas. As transcrições de Haserpin1 foram expressas constitutivamente no corpo gordo, sugerindo que é o principal local para a síntese de serpinas. Durante os estágios de desenvolvimento, observou-se uma flutuação no nível de expressão de Haserpin1, com baixa expressão detectada no estágio larval do 5º ínstar. Por outro lado, detectou-se uma expressão relativamente alta no estágio pré-pupal, sugerindo que o Haserpin1 pode desempenhar um papel crítico no estágio errante de H. armigera. Embora a função detalhada dessa serpina (Haserpin1) precise ser elucidada, este estudo fornece uma perspectiva para a investigação funcional dos genes inibidores da serina protease.
Resumo
Abstract Serine protease inhibitors (serpins), a superfamily of protease inhibitors, are known to be involved in several physiological processes, such as development, metamorphosis, and innate immunity. In our study, a full-length serpin cDNA, designated Haserpin1, was isolated from the cotton bollworm Helicoverpa armigera. The cDNA sequence of Haserpin1 is 1176 nt long, with an open reading frame encoding 391 amino acids; there is one exon and no intron. The predicted molecular weight of Haserpin1 is 43.53 kDa, with an isoelectric point of 4.98. InterProScan was employed for Haserpin1 functional characterization, which revealed that Haserpin1 contains highly conserved signature motifs, including a reactive center loop (RCL) with a hinge region (E341N350), the serpin signature, (F367F375) and a predicted P1P1 cleavage site (L357S358), which are useful for identifying serpins. Transcripts of Haserpin1 were constitutively expressed in the fat body, suggesting that it is the major site for serpin synthesis. During the developmental stages, a fluctuation in the expression level of Haserpin1 was observed, with low expression detected at the 5th-instar larval stage. In contrast, relatively high expression was detected at the prepupal stage, suggesting that Haserpin1 might play a critical role at the H. armigera wandering stage. Although the detailed function of this serpin (Haserpin1) needs to be elucidated, our study provides a perspective for the functional investigation of serine protease inhibitor genes.
Resumo Sabe-se que os inibidores de serina protease (serpinas), uma superfamília de inibidores de protease, estão envolvidos em vários processos fisiológicos, como desenvolvimento, metamorfose e imunidade inata. Neste estudo, um cDNA de serpina de comprimento total, denominado Haserpin1, foi isolado da lagarta Helicoverpa armigera na cultura de algodão. A sequência de ADNc de Haserpin1 tem 1.176 nt de comprimento, com uma grelha de leitura aberta que codifica 391 aminoácidos; existe um éxon, mas nenhum íntron. O peso molecular previsto de Haserpin1 é de 43,53 kDa, com um ponto isoelétrico de 4,98. O InterProScan foi empregado para a caracterização funcional do Haserpin1, que revelou que o Haserpin1 contém motivos de assinatura altamente conservados, incluindo um loop central reativo (RCL) com uma região de dobradiça (E341-N350), a assinatura da serpina (F367-F375) e um local de clivagem previsto de P1-P1' (L357-S358), que são úteis para identificar serpinas. As transcrições de Haserpin1 foram expressas constitutivamente no corpo gordo, sugerindo que é o principal local para a síntese de serpinas. Durante os estágios de desenvolvimento, observou-se uma flutuação no nível de expressão de Haserpin1, com baixa expressão detectada no estágio larval do 5º ínstar. Por outro lado, detectou-se uma expressão relativamente alta no estágio pré-pupal, sugerindo que o Haserpin1 pode desempenhar um papel crítico no estágio errante de H. armigera. Embora a função detalhada dessa serpina (Haserpin1) precise ser elucidada, este estudo fornece uma perspectiva para a investigação funcional dos genes inibidores da serina protease.
Resumo
Foram conduzidos dois experimentos com fêmeas suínas dos 90 aos 140 kg. No primeiro estudo (I), o objetivo foi avaliar a suplementação de ractopamina e betaína, isolada ou em associação, no desempenho, características de carcaça, qualidade de carne e na expressão de genes relacionados ao metabolismo lipídico no tecido muscular glicolítico e oxidativo e no tecido adiposo subcutâneo. No segundo experimento (II), objetivou-se avaliar o desempenho, características de carcaça, qualidade de carne e a expressão de genes relacionados ao metabolismo lipídico no tecido muscular glicolítico e oxidativo de duas linhagens genéticas distintas consumindo ractopamina. No primeiro experimento, foram utilizadas 72 fêmeas híbridas (Agroceres PIC), com peso médio inicial de 88,96 ± 3,44 kg, distribuídos em delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos, nove repetições e dois animais por unidade experimental. Os tratamentos foram constituídos por uma ração controle (CONT), CONT + 2,5 g/kg de betaína (BET), ração com 20 ppm de ractopamina (RAC), RAC + 2,5 g/kg de betaína (RAC + BET). No segundo experimento, foram utilizadas 18 fêmeas Agroceres PIC 337 (Large White x Landrace x Duroc x Pietrain) x Camborough (Large White x Landrace) (HIB), com peso médio inicial de 88,96± 3,44 kg e 12 fêmeas DB LQ 1250 (Duroc) x DB 90 (Large White x Landrace) (DUR), com peso médio inicial de 85,63± 1,55 kg, distribuídos em delineamento inteiramente casualizado com dois tratamentos (Híbrido) ou (Duroc), com 9 e 6 repetições, respectivamente, e dois animais por unidade experimental. No experimento I, suínos consumindo RAC e RAC+BET apresentaram maior ganho de peso diário, menor conversão alimentar comparado às demais dietas e maior peso de carcaça quente e rendimento de carcaça em relação à dieta CONT. Suínos que consumiram as dietas BET, RAC e RAC+BET apresentaram maior área de olho de lombo, enquanto a espessura de toucinho foi menor nos animais que receberam a dieta RAC+BET em comparação ao CONT. A carne de animais que receberam a dieta BET apresentou menor força de cisalhamento e maior percentual de gordura intramuscular comparado ao CONT. A BET aumentou a expressão de fatores lipogênicos no Longissimus dorsi e no músculo Sóleo em relação ao CONT. Em relação ao tecido adiposo, RAC e BET aumentaram a expressão de genes relacionados a lipólise e -oxidação. Os resultados indicam que o desempenho e as características de carcaça podem ser aumentados com o uso da ractopamina, enquanto a betaína promove aumento na área de olho de lombo e na qualidade da carne suína. No experimento II, o desempenho dos suínos de ambos os grupos genéticos foi semelhante. No entanto, os suínos DUR apresentaram menor espessura de toucinho. A carne dos suínos DUR apresentou maior L* (luminosidade), menor a* (intensidade de vermelho) e maior percentual de gordura intramuscular. Suínos DUR apresentaram maior expressão do receptor ativado por proliferadores de peroxissoma gama (PPAR) e da proteína ácido graxo translocase/cluster de diferenciação (FAT/CD36), além de maior abundância do mRNA da lipase hormônio sensível (HSL) e Adiponectina (ADIP) no Longissimus Dorsi. Maior abundância do mRNA do PPAR e FAT/CD36 também foi observado no músculo Sóleo dos animais DUR, mas sem alteração na expressão de enzimas relacionadas à degradação lipídica comparado a suínos HIB. Suínos DUR apresentam carcaça com menor espessura de toucinho e melhor qualidade de carne, evidenciado pelo maior percentual de gordura intramuscular em relação aos suínos HIB. Possivelmente a maior concentração de gordura intramuscular seja devido principalmente a maior expressão de fatores de transcrição e enzimas relacionados a adipogêneses e lipogêneses no tecido muscular esquelético glicolítico e oxidativo nos suínos DUR.
Two experiments were carried out with female pigs from 90 to 140 kg. In experiment I, the objective was to evaluate the supplementation of ractopamine and betaine, alone or in association, on performance, carcass traits, meat quality and expression of genes related to lipid metabolism in skeletal glycolytic and oxidative muscle tissue and in the subcutaneous adipose tissue. In experiment II, to evaluate performance, carcass traits, pork quality and expression of genes related to lipid metabolism in glycolytic and oxidative muscle tissues of two divergent genetic lines fed ractopamine. In experiment I, a total of 72 female pigs (Agroceres PIC) with initial body weight of 88.96 ± 3.44 kg were assigned to a completely randomized design in four diets with nine replicates and two pigs per experimental unit, represented by the pen. Diets consisted of a control (CTRL) diet (without ractopamine and betaine); CTRL + 2.5 g/kg betaine (BET); CTRL+ 20 ppm ractopamine (RAC); and RAC + 2.5 g/kg de betaine (RAC + BET). In experiment II, eighteen female pigs Agroceres PIC 337 (Large White x Landrace x Duroc x Pietrain) x Camborough (Large White x Landrace) (HYB), with initial body weight of 88.96 ± 3.44 kg and 12 female pigs DB LQ 1250 (Duroc) x DB 90 (Large White x Landrace) (DUR), with initial body weight of 85.63 ± 1.55 kg were used. Pigs were allotted in a completely randomized design in two groups: HYB and DUR with nine and six replicates, respectively, and two pigs per experimental unit, represented by the pen. In experiment I, pigs fed RAC and RAC+BET diets had higher daily weight gain, lower feed conversion compared to pigs fed the other diets and higher hot carcass weight and carcass yield, compared to CTRL diet. Pigs fed BET, RAC and RAC+BET diets had greater loin muscle area. The backfat thickness was lower in pigs fed RAC+BET diet, compared to the CTRL. The meat from pigs fed BET diet had lower Warner-Bratzler shear force and higher percentage of intramuscular fat compared to CTRL. BET diet increased the expression of lipogenic factors in Longissimus dorsi and Soleus muscles compared to CTRL. In adipose tissue, RAC and BET diets increased the expression of genes related to lipolysis and -oxidation. The results indicate that performance and carcass traits can be improved with ractopamine and betaine promotes increase in loin muscle area and pork quality. In experiment II, the performance of pigs from both genetic groups was similar. However, DUR pigs had lower backfat thickness. The meat from DUR pigs had higher L* (brightness), lower a* (redness) and higher percentage of intramuscular fat. DUR pigs had higher expression of peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPAR) and fatty acid protein translocase/cluster differentiation (FAT/CD36), in addition to higher abundance of hormone-sensitive lipase (HSL) and Adiponectin (ADIP) mRNA in the Longissimus dorsi. Greater abundance of PPAR and FAT/CD36 mRNA was also observed in the Soleus muscle of DUR pigs with no change in the expression of enzymes related to lipid degradation compared to HYB pigs. DUR pigs had carcasses with lower backfat thickness and better meat quality, evidenced by the higher percentage of intramuscular fat compared to HYB pigs. Possibly the higher concentration of intramuscular fat is mainly due to the higher expression of transcription factors and enzymes related to adipogenesis and lipogenesis in glycolytic and oxidative skeletal muscle tissue in DUR pigs
Resumo
Conjugated linoleic acid (CLA) might be able to improve the cryotolerance of in vitro-produced (IVP) embryos. The effect of two CLA isomers on the cryotolerance of bovine IVP embryos, as well as that of the stage of embryonic development and the method used for cryopreservation was evaluated by three experiments. In Experiment 1, oocytes (n = 3,917) were fertilized in vitro and cultured with 0, 50, 100, or 200 μM trans-10, cis-12 (t10, c12 CLA). In Experiment 2, fertilized oocytes (n = 2,131) were cultured with 100 μM t10, c12 or cis-9, trans-11 (c9, t11 CLA), or a combination of both isomers. The embryos were vitrified at the blastocyst (BL) or the expanded blastocyst (EB) stage. In Experiment 3, oocytes (n = 1,720) were fertilized and cultured with or without 100 μM t10, c12 CLA, and the blastocysts were vitrified or frozen. Blastocyst development rate as well as the rates of re-expansion and hatching after thawing was recorded. Moreover, the mean cell number and mRNA expression of acetyl-CoA carboxylase (ACC1) and stearoyl-CoA desaturase (SCD1) as well as fatty acid synthase (FASN) multienzyme complex were determined. In Experiment 1, the highest concentration of t10, c12 CLA that did not reduce blastocyst development rate was 100 μM. In Experiment 2, the rates of re-expansion and hatching among the EBs obtained through IVP after supplementation with t10, c12 CLA (73.1% and 57.7%), with c9, t11 CLA (80.0% and 68.6%), with the combination (78.3% and 52.2%), and with the control group (85.4% and 58.3%) were similar. At the BL stage, the rates of re-expansion and hatching were lower than those at the EB stage, and CLA combination allowed a hatching rate (8.0%) lower than that observed in the control group (40.0%). In Experiment 3, the hatching rates for vitrified EBs (vitrified control; 67.4%) and vitrified CLA EBs (65.8%) were higher than those obtained for frozen EBs, exposed (13.3%) or not exposed (28.6%) to CLA.(AU)
Existem evidências de que o ácido linoleico conjugado (CLA) pode aumentar a criotolerância de embriões produzidos in vitro (PIV). O efeito de dois isômeros do CLA na criotolerância de embriões bovinos PIV, assim como o estágio de desenvolvimento e o efeito do método de criopreservação, foi avaliado através de três experimentos. No Experimento 1, oócitos (n = 3.917) foram fecundados in vitro e embriões foram cultivados com 0, 50, 100 ou 200 μM de trans-10, cis-12 (t10, c12 CLA). No Experimento 2, oócitos fecundados (n = 2.131) foram cultivados com 100 μM de t10, c12 ou cis-9, trans-11 (c9, t11 CLA), ou ainda com uma associação de ambos. Os embriões foram vitrificados nos estágios de blastocisto (BL) ou blastocisto expandido (BE). No Experimento 3, oócitos (n = 1.720) foram fecundados e cultivados com ou sem 100 μM de t10, c12 CLA e os blastocistos foram vitrificados ou congelados. As taxas de desenvolvimento dos blastocistos, bem como de re-expansão e eclosão após o reaquecimento foram observadas. Adicionalmente, o número médio de células e a expressão de mRNA das enzimas acetil-CoA carboxilase (ACC1) e estearoil-CoA dessaturase (SCD1) e do complexo enzimático ácido graxo sintase (FASN) foram avaliados. No Experimento 1, a maior concentração de t10, c12 CLA que não reduziu a taxa de blastocisto foi 100 μM. No Experimento 2, as taxas de re-expansão e eclosão obtidas entre EB obtidos por PIV após suplementação com t10, c12 CLA (73,1 e 57,7%), com c9, t11 CLA (80,0 e 68,6%), com a associação de ambos (78,3 e 52,2%) e com o grupo Controle (85,4 e 58,3%) foram similares. As taxas de re-expansão e eclosão foram mais baixas no estágio de BL do que no estágio de BE, e a associação dos isômeros apresentou taxa de eclosão (8,0%) mais baixa do que a do grupo controle (40,0%).(AU)
Assuntos
Animais , Bovinos , Vitrificação , Bovinos/embriologia , Criopreservação , Ácido Linoleico/biossíntese , RNA MensageiroResumo
Conjugated linoleic acid (CLA) might be able to improve the cryotolerance of in vitro-produced (IVP) embryos. The effect of two CLA isomers on the cryotolerance of bovine IVP embryos, as well as that of the stage of embryonic development and the method used for cryopreservation was evaluated by three experiments. In Experiment 1, oocytes (n = 3,917) were fertilized in vitro and cultured with 0, 50, 100, or 200 μM trans-10, cis-12 (t10, c12 CLA). In Experiment 2, fertilized oocytes (n = 2,131) were cultured with 100 μM t10, c12 or cis-9, trans-11 (c9, t11 CLA), or a combination of both isomers. The embryos were vitrified at the blastocyst (BL) or the expanded blastocyst (EB) stage. In Experiment 3, oocytes (n = 1,720) were fertilized and cultured with or without 100 μM t10, c12 CLA, and the blastocysts were vitrified or frozen. Blastocyst development rate as well as the rates of re-expansion and hatching after thawing was recorded. Moreover, the mean cell number and mRNA expression of acetyl-CoA carboxylase (ACC1) and stearoyl-CoA desaturase (SCD1) as well as fatty acid synthase (FASN) multienzyme complex were determined. In Experiment 1, the highest concentration of t10, c12 CLA that did not reduce blastocyst development rate was 100 μM. In Experiment 2, the rates of re-expansion and hatching among the EBs obtained through IVP after supplementation with t10, c12 CLA (73.1% and 57.7%), with c9, t11 CLA (80.0% and 68.6%), with the combination (78.3% and 52.2%), and with the control group (85.4% and 58.3%) were similar. At the BL stage, the rates of re-expansion and hatching were lower than those at the EB stage, and CLA combination allowed a hatching rate (8.0%) lower than that observed in the control group (40.0%). In Experiment 3, the hatching rates for vitrified EBs (vitrified control; 67.4%) and vitrified CLA EBs (65.8%) were higher than those obtained for frozen EBs, exposed (13.3%) or not exposed (28.6%) to CLA.
Existem evidências de que o ácido linoleico conjugado (CLA) pode aumentar a criotolerância de embriões produzidos in vitro (PIV). O efeito de dois isômeros do CLA na criotolerância de embriões bovinos PIV, assim como o estágio de desenvolvimento e o efeito do método de criopreservação, foi avaliado através de três experimentos. No Experimento 1, oócitos (n = 3.917) foram fecundados in vitro e embriões foram cultivados com 0, 50, 100 ou 200 μM de trans-10, cis-12 (t10, c12 CLA). No Experimento 2, oócitos fecundados (n = 2.131) foram cultivados com 100 μM de t10, c12 ou cis-9, trans-11 (c9, t11 CLA), ou ainda com uma associação de ambos. Os embriões foram vitrificados nos estágios de blastocisto (BL) ou blastocisto expandido (BE). No Experimento 3, oócitos (n = 1.720) foram fecundados e cultivados com ou sem 100 μM de t10, c12 CLA e os blastocistos foram vitrificados ou congelados. As taxas de desenvolvimento dos blastocistos, bem como de re-expansão e eclosão após o reaquecimento foram observadas. Adicionalmente, o número médio de células e a expressão de mRNA das enzimas acetil-CoA carboxilase (ACC1) e estearoil-CoA dessaturase (SCD1) e do complexo enzimático ácido graxo sintase (FASN) foram avaliados. No Experimento 1, a maior concentração de t10, c12 CLA que não reduziu a taxa de blastocisto foi 100 μM. No Experimento 2, as taxas de re-expansão e eclosão obtidas entre EB obtidos por PIV após suplementação com t10, c12 CLA (73,1 e 57,7%), com c9, t11 CLA (80,0 e 68,6%), com a associação de ambos (78,3 e 52,2%) e com o grupo Controle (85,4 e 58,3%) foram similares. As taxas de re-expansão e eclosão foram mais baixas no estágio de BL do que no estágio de BE, e a associação dos isômeros apresentou taxa de eclosão (8,0%) mais baixa do que a do grupo controle (40,0%).