The Expression of Myogenin and Myostatin Genes in Baluchi Sheep

محورهای موضوعی : Camel

ک. فروتن ¹ (Department of Animal Science, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran)
م. امین افشار ² (Department of Animal Science, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran)
ک. زرگری ³ (Department of Agronomy, Varamin-Pishva Branch, Islamic Azad University, Varamin, Iran)
م. چمنی ⁴ (Department of Animal Science, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran)
ن. امام جمعه کاشان ⁵ (Department of Animal Science, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran)

تاریخ دریافت : 1394/11/07 تاریخ پذیرش : 1395/04/25 تاریخ انتشار : 1395/09/11

کلید واژه: Sheep, Gene expression, RT-PCR, Baluchi, myogenin (MYoG), myostatin (MSTN),

چکیده مقاله :

Myogenin gene (MYoG) affects the synthesis of muscle myofibrillar growth and increase of meat production. The myostatin (MSTN) gene is identified as a specific negative regulator of skeletal muscle growth. Reduction of the expression level of MSTN throughmutation in the sequence of this gene leads to an increase of myogenesis and regeneration of muscle cells during the postnatal growing period of sheep. The Baluchi sheep are among the most popular breeds of sheep for breeding in Iran and have an important portion in meat production industry of the country. In present work the relative expression level of the two candidate genes have been studied at two age intervals (9 and 12 months) in male and female Baluchi sheep. In order to analyze the relative expression level of MYoG and MSTN gene in Baluchi sheep’s longissimus muscles, quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) reaction has been applied. Results of RT-PCR for sex effect showed MSTN and MYoG expression were not highly expressed in ram’ longissimus dorsi compared to ewe at the same age stages (P>0.05) and there were no significant differences between male 12 months comparing to female 12 months (P>0.05) and male 9 months with female 9 months (P>0.05). For the effect of age, relative expression of MYoG and MSTN genes on Baluchi sheep longissimus muscles did not show significant differences between males or females (P>0.05).

چکیده انگلیسی:

ژن میوجنین (MYoG) بر ساخت و رشد میوفیبریل­های ماهیچه و افزایش تولید گوشت مؤثر است. ژن میوستاتین (MSTN) به عنوان یک کنترل کننده منفی در رشد ماهیچه­های اسکلتی شناخته شده است، هنگامی که نرخ جهش در توالی این ژن بالا رود سطوح بیان میوستاتین نیز کاهش میابد. این فرآیند منجربه افزایش تمایز و تکثیر سلول­های ماهیچه­ای در دوران جنینی و افزایش درصد ماهیچه در طی دوره رشد گوسفند می­شود. گوسفند بلوچی یکی از مشهورترین نژادهای گوسفند در ایران بوده و سهم مهمی در صنعت تولید گوشت کشور دارد. جهت ارزیابی بیان نسبی سطوح دو ژن میوجنین و میوستاتین در ماهیچه­های لانژیسموس گوسفند بلوچی از واکنش qRT-PCR استفاده شد. در این بررسی سطوح بیان نسبی این دو ژن عمده در فواصل دو گروه سنی 9 تا 12 ماهگی در دو جنس نر و ماده گوسفند بلوچی مطالعه شد. نتایج حاصل آنالیز RT-PCR برای بیان نسبی دو ژن میوستاتین و میوجنین در ماهیچه لانژیسموس گوسفند بلوچی اثر جنس تفاوت معنی­داری بین نر و ماده در سنین مختلف رشد نبود (05/0<P)، همچنین تفاوت معنی­داری در مقایسه بین نرهای 12 ماهه و ماده­های 12 ماهه (05/0<P) و مقایسه بین نرهای 9 ماهه و ماده­های 9 ماهه (05/0<P) مشاهده نشد. برای تعیین اثر سن بر روی بیان نسبی ژن­های میوستاتین و میوجنین در ماهیچه لانژیسموس گوسفند بلوچی مقایسه­ای بین سن 9 ماهگی و 12 ماهگی در هر دو جنس انجام شد و تفاوت معنی­داری مشاهده نشد (05/0<P). بنظر می­رسد جنسیت و سن تأثیر مستقیم بر بیان ژن میوستاتین و میوجنین در این نژاد ندارد (05/0<P).

منابع و مأخذ:

Femanda A., Costa A., Cassiane M., Barbosa C.M., Aguiar A. and Maeli S. (2013). Morphometry and expression of MyoD and myogenin in white and red skeletal muscles of juvenile fish Colossoma macropomum (Cuvier 1818).Acta Zool. 95(4), 430-437.

Florent C., Carine M.P., Jean B. and Jean-Francois O. (2007). Target genes of myostatin loss-of-function in muscles of late bovine fetuses. BMC Genomics. 8, 63-68.

Handel S.E. and Stickland N.C. (1988). Catch-up growth in pigs: A relationship with muscle cellularity. Anim. Prod. 44, 311-317.

Hasty P., Bradley A., Morris J.H. and Edmondson D.G. (1993). Muscle deficiency and neonatal death in mice with a targeted mutation in the myogenin gene. Nature. 364, 501-506.

Joshua S., Yuan A., Reed C., Neal C. and Stewart J. (2006). Statistical analysis of real-time PCR data. BMC Bioinformatic. 7, 85-91.

Kobolok J. and Elen G. (2002). The role of the myostatin protein in meat quality: a review. Arch. Tierz. Dummerstorf. 45(2), 159-170.

Lin C.S., Wu Y.C., Sun Y.L. and Huang M.C. (2002). Postnatal expression of growth/differentiation factor-8 (GDF-8) gene in European and Asian pigs. Asian-Australas J. Anim. Sci. 9, 1244-1249.

Shan L., Zhan G., Miao Z.M., Wan Z.G. and Xu R. (2009). Myogenin mRNA abundance in longissimus dorsi muscle of Jinhua pig and Landrace pig. Chinese J. Vet. Sci. 29(3), 374-377.

Shibata M., Matsumoto K., Aikawa K., Muramoto T., Fujimura S. and Kadowaki M. (2006). Gene expression of myostatin during development and regeneration of skeletal muscle in Japanese Black cattle. J. Anim. Sci. 84, 2983-2989.

Su R., Sun W., Li D., Wang Q., Lv X., Musa H., Chen L., Zhang Y. and Wu W. (2014). Association between DLK1and IGF-Igene expression and meat quality in sheep. Genet. Mol. Res. 13(4), 10308-10319.

Sun W., Li D., Wang P., Musa H., Ding J., Li B. and Ma Y. (2012). Postnatal expression of myostain (MSTN) and myogenin (MYoG) genes in Hu sheep of China. African J. Biotechnol. 11(58), 12246-12251.

Sun W., Su R., Li D., Musa H., Kong Y., Ding T., Ma Y., Chen L., Zhang Y. and Wu W. (2014). Developmental changes in IGF-I and MyoG gene expression and their association with meat traits in sheep. Genet. Mol. Res. 13(2), 2772-2783.

Yang X., Chen J., Xu Q. and Wei X. (2006). Development changes of myostatin and myogenin genes expression in longissimus dorsi muscle of Erhualian and Large White pigs. J. Nanjing Agric. Univ. 29, 64-68.

Yazdi M., Engstrom G., Nasholm A., Johansson K., Jorjani H. and Liljedah L. (1997). Genetic parameters for lamb weight at different ages and wool production in Baluchi sheep. J. Anim. Sci. 65(2), 247-255.

Yingying L., Fengna L., Lingyun H., Bie T., Jinping D., Xiangfeng K., Yinghui L., Meimei G., Yulong Y. and Guoyao W. (2015). Dietary protein intake affects expression of genes for lipid metabolism in porcine skeletal muscle in a genotype-dependent manner. Br. J. Nutr. 113(7), 1069-1077.

Zhihong Y., Kyle L., Quarrie M. and Erwin A. (2009). From an arrested myoblast phase to a differentiated state MyoD and E-protein heterodimers switch rhabdomyosarcoma cells. Gene. Dev.23, 694-707.