Myostatin and its implications on animal breeding: a review

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1 Myostatin and its implications on animal breeding: a review
Julia Jackowski gr7 Emeric Lemarignier gr8 Vendredi 17 février

2 Synthèse des connaissances actuelles sur la myostatine au niveau moléculaire et physiologique ainsi que son implication en élevage Plan: Présentation du phénotype DM Bases génétiques physiologie

3 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.

4 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

5 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)

6 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)

7 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.

8 Bases génétiques du DM 6 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

9 Bases génétiques du DM Etude de Grobet : mutation dans régions codante et non codante de la MSTN. CA 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

10 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

11 Physiologie du DM Musculaire Biochimie 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

12 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

13 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

14 Physiologie du DM Reproduction: diminution fertilité
difficultés à arriver à terme taux de mortalité embryonnaire plus grand

15 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

16 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