Polymorphism in troponin T gene (TNNT3) and its effect on gene expression level and production traits in pigs of selected breeds

• Autorzy: Witon M. , Rozycki M.

Warianty tytułu

PL

Polimorfizm genu mięśniowej troponiny T (TNNT3) oraz jego związek z ekspresją i cechami użytkowymi świń

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the study was to investigate the T2 fragment of TNNT3 gene, identify its polymorphism and evaluate the relation between that polymorphism and TNNT3 expression level and production traits in most common pig breeds in Poland. The study was carried out on a total of 357 unrelated Polish Large White (PLW), Polish Landrace (PL), Pietrain and Duroc gilts. Additionally, 51 Pulawska, 23 Hampshire pigs and 48 wild boars were used in search for TNNT3 polymorphism. Three fragments of the TNNT3 gene: Exon_1314, Exon_1415 and Exon_15 were analyzed using the PCR-SSCP method. Two alleles (A and B) were found in fragment Exon_1314 and the sequences were submitted to the GenBank database with accession numbers EF644567 and EF644568,respectively. Fragment Exon_1415 revealed the presence of three alleles (C, D and E).Expression analysis using Real-Time PCR did not show any relation between mutations found and TNNT3 expression level. TNNT3 polymorphism did not reveal any relation with the shank weigh without skin and backfat,loin eye, meat content of primary cuts, meat content of carcass and meat weight in primary cuts.However, a relation was observed between the polymorphism of TNNT3 gene and the meat quality expressed by post-slaughter pH45 and pH24. The values of daily gain and backfat thickness in PL pigs were related to the genotype of fragment Exon_1314 while in Pietrain pigs backfat thickness was related to the genotype of fragment Exon_1415 fragment.

PL

Celem pracy było poznanie fragmentu T2 genu TNNT3, analiza jego polimorfizmu oraz określenie związku pomiędzy polimorfizmem, a poziomem jego ekspresji oraz cechami użytkowymi świń hodowanych w kraju. Badaniami objęto łącznie 357 niespokrewnionych loszek rasy wbp, pbz, pietrain oraz duroc. Do poszukiwania polimorfizmu wykorzystano dodatkowo 51 osobników rasy puławskiej, 23 sztuki zwierząt rasy hampshire i 48 dzików.Spośród trzech, analizowanych metodą PCR-SSCP fragmentów genu – Exon_1314, Exon_1415 oraz Exon_15, polimorfizm wykazano w dwóch pierwszych. We fragmencie Exon_1314 znaleziono dwa allele: A oraz B, których sekwencje umieszczono w bazie GenBank, pod numerami akcesyjnymi EF644567 oraz EF644568. Fragment Exon_1415 wskazywał na występowanie trzech alleli: C, D oraz E. W obu fragmentach zaobserwowano występowanie pewnych, charakterystycznych dla ras genotypów.Analiza komputerowa wykrytych mutacji (głównie typu SNP) nie wykazała ich wpływu na sekwencję kodowanego białka.Analiza ekspresji techniką Real-Time PCR nie wykazała zależności pomiędzy poziomem ekspresji genu TNNT3, a mutacjami w obrębie fragmentu T2 tego genu.Polimorfizm badanego fragmentu nie ukazał związku z cechami rzeźnymi świń, takimi jak:masa szynki zadniej bez skóry i słoniny, powierzchnia oka polędwicy, zawartość mięsa w wyrębach podstawowych, zawartość mięsa w tuszy oraz masa mięsa wyrębów podstawowych. Zaobserwowano natomiast związek pomiędzy polimorfizmem genu TNNT3, a jakością mięsa, określaną poubojowym jego odczynem (pH oraz pH24).Wartości przyrostu dziennego oraz grubości słoniny, u osobników rasy pbz, były zależne od genotypu we fragmencie Exon_1314, natomiast u zwierząt rasy pietrain grubość słoniny zależała od genotypu we fragmencie Exon_1415.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Animal Science Papers and Reports
• Rocznik: 2010
• Tom: 28
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.47-59,fig.,ref.

Twórcy

autor

Witon M.

• Department of Genetics and Animal Breeding, National Research Institute of Animal Production, Krakowska1, 32-083 Balice, Poland

autor

Rozycki M.

• Department of Genetics and Animal Breeding, National Research Institute of Animal Production, Krakowska1, 32-083 Balice, Poland

Bibliografia

• CHAUDHURI T., MUKHERJEA M., SACHDEV S., RANDALL J.D., SARKAR S., 2005 - Role of the fetal and α/β exons in the function of fetal skeletal troponin T isoforms: correlation with altered Ca2+ regulation associated with development. Journal of Molekular Biology 325, 58-71.
• DAVOLI R., FONTANESI L., BRAGLIA S., RUSSO V., 2003 - The porcine fast skeletal muszle troponin T3 (TNNT3) gene: identification of mutations and linkage mapping to chromosome 2.Animal Genetics 34, 391-392.
• DAVOLI R., FONTANESI L., ZAMBONELLI P., BIGI D., GELLIN J., YERLE M., MILC J.,BRAGLIA S., CENCI V., CAGNAZZO M., RUSSO V., 2002 - Izolation of porcine Expressem sequence tags for the construction of the first genomic transcript map of the skeletal muscle in pig.Animal Genetics 33, 3-18.
• FARAH C.S. , REINACH F.C., 1995 - The troponin complex and regulation of muscle contraction.FASEB Journal 9, 755-767.
• FONTANESI L., DAVOLI R., MILC J., RUSSO V. 2001 - The porcine sarcolipin (SLN) gene:identification of an SNP and linkage mapping to chromosome 9. Animal Genetics 32, 109-110.
• GORDON A.M., HOMSHER E., REGNIER M., 2000 - Regulation of contraction in striated muscle.Physiological Review 80(2), 853-924.
• GRABAREK Z., 2001 - Mechanizmy regulacji skurczu mięśni poprzecznie prążkowanych. In Polish.Kosmos 4, 349-358.
• HUXLEY, H.E., 2004 - Fifty years of muscle and the sliding filament hypothesis.European Journal of Biochemistry 271, 1403-15.
• KITAMURA S., MUROYA S., NAKAJIMA I., CHIKUNI K., NISHIMURA T., 2006 - Amino acid sequences of porcine fast and slow troponin T isoforms. Bioscience, Biotechnology & Biochemistry 70 (3), 726-728.
• LIN K.C., GYENAI K., PYLE R.L., GENG T., XU J., SMITH E.J., 2006 - Candidate gene expression analysis of toxin - induced dilated cardiomyopathy in the turkey (Meleagris gallopavo). Poultry Science 85, 2216-2221.
• LIOU Y.M., CHAO H.L., 2007 - Fluorescence spectroscopic analysis of the proximity changes between the central helix of troponin C and c-terminus of troponin T from chicken skeletal muscle.Biochimica and Biophisica Acta 1774, 466-473.
• MALNIC B., FARAH C.S., REINACH F.C., 1998 - Regulatory properties of the NH2-adn COOH- terminal domains of troponin T. ATPase activation and binding to troponin I and troponin C. Journal of Biological Chemistry 273 (17), 10594-10601.
• MUROYA S., NAKAJIMA I., CHIKUNI K., 2003 - Amino acid sequences of multiple fast and slow troponin T isoforms expressed in adult bovine skeletal muscles. Journal of Animal Science 81,1185-1192.
• NAKAJIMA E., MATSUMOTO T., YAMADA R., KAWAKAMI K., TAKEDA K., OHNISHI A.,KOMATSU M.,1996 - Technical note: Use of a PCR- Single Strand Conformation Polymorphism (PCR-SSCP) for detection of a point mutation in the swine ryanodine receptor (RYR1) gene. Journal of Animal Science 74, 2904-2906.
• NOWAK Z., HERMANOWICZ-ŚWIERCZEK A., CHARON K.M., KULISIEWICZ J., 2003 -Conformation polymorphism in myogenin gene in pigs. Animal Science Papers and Reports 21(4),277-282.
• OLIVEIRA D.M., NAKAIE C.R., SOUSA A.D., FARAH C.S., REINACH F.C., 2000 – Mapping the domain of troponin T responsible for the activation of actomyosin ATPase activity. Journal of Biological Chemistry 275(36), 27513-27519.
• PERRY S.V., 1998 - Troponin T: genetics, properties and function. Journal of Muscle Research and Cell Motility 19, 575-602.
• RÓŻYCKI M., WALINOWICZ K., ROGOZ M., WITOŃ M., PIESTRZYŃSKA-KAJTOCH A.,OCZKOWICZ M., 2008 - Ocena ekspresji genów TPM2 i TNNT3 w różnych okresach rozwoju osobniczego świń rasy Pietrain i Puławskiej. II Sympozjum sprawozdawcze Projektu zamawianego PBZ-KBN-113/P06/2005 pt.: Genomika funkcjonalna komórek mięśniowych oraz polimorfizm sekwencji regulatorowych genów związanych z cechami ilościowymi i jakościowymi mięsa bydła i świń; 24-25 stycznia 2008, Jastrzębiec, materiały konferencyjne, 21-22. (Proceedings of the Conference on Assessment of gene TPM2 and TNNT3 expression in various stages of individual development of Pietrain and Pulawska pigs). In Polish.
• SAMBROOK J., RUSSELL D.W., 2001 - Molecular Cloning - a Laboratory Manual. Third edition.Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York.
• SŁOMSKI R., 2004 - Przykłady analiz DNA. Wydawnictwo Akademii Rolniczej w Poznaniu (Exemplary DNA analyses. In Polish. Published by the Agricultural Academy of Poznań)
• STEFANCSIK R., RANDALL J.D., MAO CH., SARKAR S., 2003 - Structure and sequence of human fast skeletal troponin T (TNNT3) gene: insight into the evolution of the gene and the origin of the developmentally regulated isoforms. Comparative and Functional Genomics 4, 609-625.
• WRZOSEK A.,1997 - Jony wapnia w regulacji skurczu mięśnia sercowego. (Calcium ions as regulators of the heart muscle contraction). In Polish. Kosmos 46 (1), 25-32.