Characterization of the bovine PRKAG3 gene: structure, polymorphism, and alternative transcripts

Roux, Matthieu; Nizou, Angélique; Forestier, Lionel; Ouali, Ahmed; Levéziel, Hubert; Amarger, Valérie

doi:10.1007/s00335-005-0093-0

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“…Otra mutación que fue identificada en este mismo gen, es la denominada rn* (199I-200R) que tiene un efecto positivo sobre la CRA (Lindahl et al, 2004a y b) y mostró una elevada frecuencia alélica en poblaciones cruzadas de las razas Hampshire y Landrace utilizadas en el estudio de Enfält et al (2006). Roux et al (2006) cuando realizaron una caracterización de este mismo gen en bovinos de las razas Limousin, Charolais y Holstein identificaron 21 SNPs y al determinar las diferencias de las frecuencias alélicas por raza para cada mutación encontraron además que algunas mutaciones eran exclusivas de alguna raza, por lo que se podría considerar que estas diferencias genéticas son las responsables de variaciones en las características de calidad cárnica por raza. El segundo gen mayor es RYR, en el que se identificó la mutación R615C en porcinos, la cual incrementa las pérdidas por goteo a 24 horas PM (Otto et al, 2007).…”

Section: Los Factores Tipo Genético Madura-ción Y Su Interacciónunclassified

Efecto del tipo genético y la maduración sobre la retención de agua en carne de toros castrados

et al. 2014

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RESUMENLa capacidad de retención de agua en crudo (CRAr) y en cocinado (CRAc) fue determinada en carne madurada a 7, 14 y 21 días post mórtem. Los músculos Longissimus dorsi (LD) y Semitendinosus (ST) de 164 machos castrados provenientes del cruce de machos de las razas Simmental, Normanda, Blanco Orejinegro, Braunvieh, Guzerat, Brahman Blanco, Brahman Rojo, Limousin y Romosinuano con hembras Brahman blanco. Para el parámetro CRAr en LD se presentó significancia de los factores tipo genético y maduración y en ST del factor maduración. Para el parámetro de CRAc en LD fue significativo el factor tipo genético y para ST ninguno de los dos factores fue significativo. No existieron interacciones significativas de los dos factores evaluados. Lo ideal es someter a tiempos cortos de maduración ambos músculos y tener en cuenta el tipo genético al cual pertenece el individuo con el fin de minimizar las pérdidas de exudado. SUMMARYWater Holding Capacity (WHC) was established in raw meat (WHCr) through the press method and in cooked meat by cooking losses (WHCc). The beef was aged at 7, 14 and 21 days post mortem. The muscles Longissimus dorsi (LD) and Semitendinosus (ST) of 164 castrated males were used. These animals were F1 offsprings of Simmental, Normande, BON (Blanco Orejinegro), Braunvieh, Guzerat, White Brahman, Red Brahman, Limousin and Romosinuano bulls crossed with White Brahman females. In WHCr genetic type and ageing were significant factors in LD and ageing was significant in ST. Ideally, meat of ST and LD should be aged for short time post mortem and the genetic type can affect the water retention in LD. INTRODUCCIÓNEn el trópico colombiano, los sistemas productivos ganaderos cuentan con un recurso genético muy importante, constituido por las denominadas razas criollas, que son el resultado de la multiplicación de ganado abandonado o perdido a partir de los cuales se crearon rebaños salvajes o cimarrones, cuya progresiva adaptación al medio, originó animales cada vez más resis-

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Section: Los Factores Tipo Genético Madura-ción Y Su Interacciónunclassified

Efecto del tipo genético y la maduración sobre la retención de agua en carne de toros castrados

et al. 2014

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“…Rothschild et al (2005) gained the US Patent for they found PRKAG3 alleles and use the same as genetic markers for reproductive and meat quality traits in pigs. Roux et al (2006) reported the bovine PRKAG3 gene and a polymorphism analysis in three cattle breed; 32 SNPs were identified among which 13 are in the coding region, one is in the 3' UTR and 18 are in the introns; five of them change an amino acid in the PRKAG3 protein sequence; allelic frequencies were determined in the three breeds considered, and mutant alleles affecting the coding sequence were found at a very low frequency. Similarly, Yu et al (2005) also reported that the genomic structure and sequence of the bovine PRKAG3 were analyzed from a Korean cattle BAC clone; the bovine PRKAG3 gene comprises 13 exons and spans approximately 6.8 kb on BTA2; from 5' and 3'-rapid amplification of cDNA ends experiments, the full-length cDNA of bovine PRKAG3 had been identified, encoding a deduced protein of 465 amino acids; seven single nucleotide polymorphisms were detected in four Bos taurus cattle breeds; the bovine PRKAG3 gene described in that study might be involved in muscle-related genetic diseases or meat quality traits in cattle.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

“…Extensive efforts are being made to control and improve these qualities but are still impaired by the fact that these characters are subjected to many genetic and environmental factors and the elucidation of the mechanisms involved requires extensive studies (Roux et al, 2006).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Association analysis of PRKAG3 gene variants with carcass and meat quality traits in beef cattle

Li¹,

Li²,

Gao³

et al. 2012

Afr. J. Biotechnol.

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The bovine PRKAG3 gene encodes a muscle-specific isoform of the regulatory gamma-subunit of adenosine monophosphate activated protein kinase (AMPK), which plays a key role in regulating energy homeostasis in eukaryotes. It is well known that mutations in the PRKAG3 gene affect high glycogen content in the porcine skeletal muscle and, consequently, meat quality. Therefore, this gene has been proposed as a positional and functional candidate gene for a quantitative trait locus (QTL) with an effect on meat quality traits. In this study, we detected four single nucleotide polymorphisms (SNPs) at the PRKAG3 gene (DQ082736) in 267 beef cattle. The SNP marker association analysis indicated that the SNP markers T2885C was significantly associated with tenderness trait. Animals with the TT genotype had lower Warner-Bratzler shear force (WBS) than those with the other genotypes. Results of this study suggest that the PRKAG3-gene-specific SNP may be a useful marker for meat quality traits in future marker-assisted selection programmes in beef cattle.

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“…Otras investigaciones destacan la alta variabilidad de este gen, entre los que se citan a Yu et al (2005) quienes identificaron tres mutaciones funcionales y un splicing alternativo en el exón 2 y Roux et al (2006) con 32 SNPs adicionales, cinco de los cuales son funcionales. Barnes et al (2005) lograron establecer una mutación en el gen PRKAG3 humano (R225Q), que altera la deposición in vivo a nivel muscular del glicógeno, dada una pér-dida de la función de la proteína al eliminar la regulación realizada por la relación AMP:ATP, incrementando la actividad basal del AMPK.…”

Section: Discussionunclassified

Análisis in-silico de mutaciones puntuales en el gen PRKAG3 bovino asociadas a calidad la cárnica

Leal-Gutiérrez

Jiménez-Robayo

2014

Arch. zootec.

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RESUMENLa molécula AMPK posee como función mantener el nivel energético de la célula muscular y la subunidad PRKAG3 regula su actividad, por lo que esta última se ha convertido en uno de los genes candidatos en estudios de asociación fenotipogenotipo en animales de granja. Se realizó una búsqueda sobre el efecto in-silico de las mutaciones recogidas en bases de datos que se ubican en regiones exónicas del gen PRKAG3 bovino, con el fin de determinar los principales SNPs a evaluar en estudios de asociación, según la modificación de algunos parámetros físico-químicos del ARNm o proteína. Los polimorfismos 1796C y 2338T en el ARNm y el 389T en la secuencia proteica del PRKAG3 bovino son los SNPs con más posibilidades de contribuir a la variación fenotípica encontrada en la carne de bovino en la bibliografía consultada. Adicionalmente, se estableció la mutación 200Q (RN-) del cerdo como causante de varias modificaciones en parámetros químicos de la proteína in-silico, lo que podría dar respuesta al marcado efecto que posee sobre la calidad cárnica en esta especie. SUMMARYPRKAG3 protein is one of the three components of AMPK and it has a regulatory function in this molecule. This gen had been associated with several quality traits of porcine meat. Computational analysis of mutations in exonic region was established using SNP (single nucleotide polymorphism) reported in datebases. The aim was highlight the mutations that can change some physicochemical traits in RNAm and/or protein. Polymorphism 1796C and 2338T in ARNm and 389T in protein of bovine PRKAG3 were the most important because they theoretically can modify the normal working of these molecules. Additionally, in-silico, the porcine polymorphism 200Q (RN-, strongly associated to meat quality) modifies several features of RNAm and its protein. INTRODUCCIÓNUna de las moléculas más importantes en estudios de asociación entre polimorfismos genéticos y atributos de calidad cárnica en cerdo es la proteína PRKAG3, que es una de las moléculas constituyentes de la AMPK. La proteína AMP kinasa activada (AMPK) se considera un sensor de la energía celular; siendo sensible al incremento de la concentración de AMP en respuesta a una disminución en el nivel energético de la célula o a estrés, así como a un incremento en la tasa AMP:ATP (Grahame et al., 2005). La proteína PRKAG3 es la encargada de la activación de la molécula AMPK (Xiao et al., 2011), encontrándose así involucrada en su regulación en el mús-culo esquelético y por tanto en el metabolismo del glicógeno. Los estudios de asociación de polimorfismos del gen PRKAG3

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Characterization of the bovine PRKAG3 gene: structure, polymorphism, and alternative transcripts

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Efecto del tipo genético y la maduración sobre la retención de agua en carne de toros castrados

Efecto del tipo genético y la maduración sobre la retención de agua en carne de toros castrados

Association analysis of PRKAG3 gene variants with carcass and meat quality traits in beef cattle

Análisis in-silico de mutaciones puntuales en el gen PRKAG3 bovino asociadas a calidad la cárnica

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