myostatin and its implications on animal breeding: a review julia jackowski gr7 emeric lemarignier...
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Myostatin and its implications on animal
breeding: a review
Julia Jackowski gr7Emeric Lemarignier gr8
Vendredi 17 février
Synthèse des connaissances actuelles sur la myostatine au niveau moléculaire et physiologique ainsi que son implication
en élevage
Plan:
1. Présentation du phénotype DM2. Bases génétiques3. physiologie
Le phénotype DM (double muscling)
• Hypertrophie des muscles surtout sur les régions proximales des membres ant. et post.
• Sillons intermusculaires bien visibles sous la peau
• Finesse des os des membres• Carcasse avec moins d ’os et de gras et
plus de pièces nobles.
Le phénotype DM (double muscling)
• Diminution de la fertilité• Faible viabilité des veaux• Augmentation de la susceptibilité au
stress• Augmentation de la fréquence des
dystocies• Plus grande incidence du sous
développement des organes génitaux externes
• Macroglossie chez les nouveaux nés
Bases génétiques du DM
Hypothèses:• 1929 Wriedt monofactoriel• 1934 Kronacher trifactoriel :2 gènes pour
la variabilité, 1 gène pour expression ou suppression
• 1971 Quesada difactoriel : 9 génotypes différents avec 4 classes phénotypiques
Modèle étudié BBB (croisement shorthorn* frison)
Bases génétiques du DM
Gène impliqué:
• Codant pour la myostatine (GDF8) répresseur de la croissance musculaire
• Appartient à la superfamille des TGF• Localisé sur chromosome 2 (extrémité
distale)• 3 exons et 2 introns dans toutes les
espèces (très conservé)
Bases génétiques du DM
• Gène ancestral retrouvé chez les Téléostéens comme chez chez les Artiodactyles
• Divergence bovinæ et caprinæ sous pression de sélection positive (23 million d’années variation du climat)
• Au seins de la lignée bovine, pression de sélection récente (lors de domestication)
• Parmi toutes les races portant la même mutation que la race BBB, seul le BBB est homogène pour le caractère DM.
Bases génétiques du DM6 mutations identifiées (mutant mh):• BBB: Nt 821(del 11) ; protéine tronquée C ter• Piemontaise et gasconne : G A = C313Y ; perturbation pont SS
• Nt 419 (del7-ins10)• C T Nt 616 (exon 2) Q204X• G T Nt 676 (exon 2) E226X• G T Nt 874 (exon 3) E291X
Bases génétiques du DM
Etude de Grobet : mutation dans régions codante et non codante de la MSTN. CA Nt 282 exon 1 (F94L)
Plus 2 mutations S105C exon 1 et D182N exon 2 Limousine et blonde d’aquitaine homozygotes pour F94L
mais pas de perte de fonction
Certains phénotypes culards (Limousines, Blondes d’Aquitaine) ne sont pas encore expliqués par ces mutations
Bases génétiques du DM
Identification génétique des DM• Avant : degré d’hypertrophie (sillon
intermusculaire...)• Marqueurs génétiques• Détermination de la délétion C-ter• PCR fluorescente teste la présence des
mutations Nt821(del 11) et C313Y (BBB, piedmontaise)
• Actuellement utilisation de primers SSP pour détecter les 6 mutations
Physiologie du DM
Musculaire• Hypertrophie et hyperplasie• Grand pourcentage de fibres blanches• Moins de tissu connectif ( collagène)
Biochimie• Taux de GH sanguin discuté• Insulinémie augmentée• Créatine et créatinine sériques augmentées• Concentration d’ARNm d’IGF2 musculaire
augmentée
Physiologie du DM
Exercice forcé:• Volume sanguin et hématocrite
diminués Sensibilité élevée à l’acidose
• Capacité respiratoire diminuée + grande masse musculaire Sensibilité à l’hyperthermie
Physiologie du DM
Tissu adipeux:• diminution graisse intramusculaire responsable
marbré et goût• diminution taille des adipocytes sous-cutanés
et du tissu adipeux• augmentation taux d’AG polyinsaturés général,
d’AG polarisés et d’acide linoléique dans graisse intramusculaire
• effet sur consommateur et producteur
Physiologie du DM
Reproduction:• diminution fertilité• difficultés à arriver à terme• taux de mortalité embryonnaire plus
grand
Physiologie du DM
Difficultés de mise-bas• gestation plus longue et fœtus plus lourd à la
naissance• muscles au niveau pelvien empêchent distension
pelvienne• hétérozygotes n’ont pas les même difficutés
qu’homozygotes
homozygotes DM: mise-bas assistée donc moins rentable et risque de perte de la mère et du foetus
REFERENCES
• Bellinge RHS, Liberles DA, Laschi SPA, O’Brien, Tay GK (2005) Myostatin and its implications on breeding : a review. Animal Genetics 36, 1-6
• http://www.ncbi.nlm.nih.gov• www.belgianblue.co.uk