tese
Expressão de genes relacionados ao turnover proteico no músculo esquelético de tourinhos Angus e Nelore
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Universidade Federal de Lavras
Faculdade, Instituto ou Escola
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Departamento de Zootecnia
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Zootecnia
Agência de fomento
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a expressão
de genes envolvidos na regulação do turnover proteico no músculo Longissimus
dorsi (LD) de tourinhos Angus (A) e Nelore (N), e estabelecer a correlação da
expressão gênica com características de desempenho. Treze genes e fatores de
transcrição pertencentes às vias do fator de crescimento semelhante à insulina
(IGF-1) e da miostatina (MSTN) foram estudados. Foram utilizados 13 animais
de cada raça, com peso vivo médio inicial de 381,2 ±11,8 kg, em delineamento
fatorial 2 x 2 (duas raças e dois níveis de alimentação) inteiramente casualizado.
A dieta consistia em silagem de milho e concentrado à base de milho e soja,
numa relação volumoso:concentrado de 30:70. Os tratamentos foram
alimentação ad libitum (AL, com nove animais de cada raça) ou restrição (R,
55% do consumo total dos animais AL, medido como % do peso vivo
metabólico, com quatro animais de cada raça ). O período experimental foi de 82
dias, precedido de um período de adaptação de 28 dias. As características de
desempenho avaliadas foram: peso vivo final (PVF), ganho médio diário total,
inicial e final (GMDt, GMDi e GMDf, medidos, respectivamente do in ício ao
fim, do início à metade e da metade até o final do experimento); peso da carcaça
quente (PCQ); peso do LD, e área de olho de lombo (AOL). Após o abate, foram
coletadas amostras do músculo LD entre a 12ª e 13ª costelas, para análise da
expressão gênica, pela técnica de transcrição reversa, seguida de reação em
cadeia da polimerase quantitativa. Não houve diferença (P > 0,05) na expressão
de nenhum dos genes estudados entre AAL e NAL, enquanto a restrição
alimentar aumentou a expressão dos genes receptor do fator de crescimento
semelhante à insulina (IGF1R, P < 0,001), muscle ring finger 1 (MuRF1, P =
0,05) e mothers against decapentaplegic homolog 3 (Smad3, P = 0,04) e
diminuiu a expressão do gene da proteína ligadora 5 do fator de crescimento
semelhante à insulina (IGFBP5, P < 0,01). A AOL foi negativamente
correlacionada com a glicogênio sintase quinase 3β (GSK3β, P = 0,01) com a
miostatina (MSTN, P = 0,02) e com MuRF1 (P = 0,05). O PCQ teve correlação
negativa com a GSK3β (P = 0,01), com a MSTN (P = 0,01) e tendeu a ser
negativamente correlacionado com IGFBP5 (P = 0,07), enquanto o peso do LD
tendeu a ser negativamente correlacionado com a GSK3β (P = 0,08). Os genes
MuRF1, Smad3 e IGFBP5 parecem ter importância no crescimento muscular,
sendo necessário novos estudos para investigar seu uso como estratégia para
aumentar a massa muscular em bovinos.
Abstract
In this study, we aimed at evaluating the expression of genes related to
the regulation of muscle protein turnover in the Longissimus dorsi (LD) of
Angus (A) and Nellore (N) bulls, in addition to estimating the within breed
correlations of gene expression and performance traits. We studied 13 genes and
transcription factors related to the IGF -1 and myostatin pathways. Thirteen
animals from each breed, with initial average life weight of 381.2 ±11.8 kg were
used in a completely randomized, 2 x 2 factorial design (two breeds and two
feeding levels). The diet consisted of corn silage and a corn-soybean meal
concentrate, in a roughage to concentrate ratio of 30:70. The treatments
consisted of ad libitum (AL, with nine animals from each breed) or restriction
feeding (R, a 55% restriction of total DMI of AL animals, calculated as the
percentage of metabolic BW, with four animals of each breed). The duration of
the experimental period was of 82 days, preceded by a 28-day adaptation period.
The performance traits evaluated were slaughter body weight (SBW), total,
initial and final average daily gain (ADGt, ADGi and ADGf, measured from
beginning to end of the trial period, from the beginning of the trial to mid-trial
and from mid-trial to the end of the trial, respecti vely), hot carcass weight, LD
weight (LDW) and rib eye area (REA). Subsequent to the slaughter, samples
were taken from the LD muscle between the 12th and 13th ribs in order
to analyze gene expression by means of quantitative reverse transcription
polymerase chain reaction. There was no difference (P > 0.05) in the expression
of any of the studied genes between AAL and NAL. Feed restriction increased
the expression of the IGF-1 receptor (IGF1R, P < 0.001), muscle ring finger 1
(MuRF1, P = 0.05) and mothers against decapentaplegic homolog 3 (Smad3, P
= 0.04), while decreasing the expression of IGFBP5 (P < 0.01). The REA was
negatively correlated to glycogen synthase kinase 3β (GSK3β, P = 0.01),
myostatin (MSTN, P = 0.02) and MuRF1 (P = 0.05). The HCW was negatively
correlated to GSK3β (P = 0.01), MSTN (P = 0.01) and tended to a negative
correlation to IGFBP5 (P = 0.07), while the LDW tended to a negative
correlation to GSK3β (P = 0.08). Genes MuRF1, Smad3 and IGFBP5 seem to be
important for muscle growth, and may be worthy of further investigation as
future strategies for increasing muscle in livestock.
Descrição
Área de concentração
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
Palavras-chave
ISBN
DOI
Citação
BUSATO, K. C. Expressão de genes relacionados ao turnover proteico no músculo esquelético de tourinhos Angus e Nelore. 2015. 66 p. Tese (Doutorado em Zootecnia)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2015.