New polymorphism in the bovine STAT5A gene and its association with meat production traits in beef cattle

• Autorzy: Flisikowski K , Oprzadek J. , Dymnicki E. , Zwierzchowski L.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

STAT5 is a group of transcription factors that mediate signals from prolactin and growth hormone. Therefore, STAT5A gene is a candidate marker for quantitative traits in farm animals. In this study the new nucleotide sequence polymorphism was found in the coding region of the bovine STAT5A gene - substitution C→T at position 6853 within the exon 7. As this mutation creates new AvaI/DdeI restriction site it could be easily detected with PCR-RFLP analysis. The RFLP-AvaI polymorphism was studied in cattle (n = 146) belonging to eight breeds, including two considered as Polish native. The overall frequencies of alleles C and T were 0.82 and 0.18, respectively.The genotype TT was found exclusively in both native breeds (Polish Red and White-Back).Moreover, for the first time an association was reported between STAT5A gene polymorphism and beef production traits in cattle (n = 71). In the animals of the CC genotype the live body weight at the age of 9 and 15 months, live weight gain (0-15 months), dressing percentage and four carcass traits were found more favourable than in CT animals. Individuals CC used less feed for maintenance and meat production.

PL

Czynniki transkrypcyjne STAT5 pośredniczą w działaniu prolaktyny na ekspresję genów białek mleka i w aktywacji docelowych genów przez hormon wzrostu (GH). Gen STAT5A jest przeto kandydatem na marker cech ilościowych.W eksonie 7 genu STAT5A bydła opisano nowy polimorfizm. Najpierw polimorfizm analizowano metodą PCR-SSCP, a następnie próbki DNA różniące się wzorem SSCP poddawano sekwencjonowaniu.Analiza sekwencyjna wykazała, że polimorfizm powodowany jest tranzycją C®T w pozycji 6853. Substytucja znajduje się w kodonie proliny CCC, nie wywołuje jednak zamiany aminokwasu w białku. Mutację można rozpoznać metodą RFLP, stosując nukleazy AvaI i DdeI. W grupie 146 osobników należących do ośmiu ras bydła stwierdzono zróżnicowaną frekwencję genotypów. Genotyp TT STAT5A wystąpił jedynie u bydła polskiego czerwonego (ze Stacji Badawczej PAN w Popielnie) i białogrzbietego (należącego do drobnych hodowców z dawnych województw białostockiego i lubelskiego).Związek między polimorfizmem genu STAT5A a cechami produkcyjnymi badano na materiale złożonym łącznie z 71 buhajów opasowych ras charolaise, limousine, red angus, hereford i simental. Zwierzęta o genotypie CC charakteryzowały się korzystniejszymi cechami użytkowości mięsnej niż należące do genotypu CT. Buhaje o genotypie CC STAT5A/AvaI były w wieku 9 i 15 miesięcy istotnie cięższe, szybciej przyrastały, charakteryzowały się większą wydajnością rzeźną, lepszymi parametrami tuszy i lepiej wykorzystywały paszę w przeliczeniu na potrzeby bytowe i produkcję mięsa niż buhaje CT.

Słowa kluczowe

EN

cattle; beef cattle; polymorphism; STAT5A gene; growth rate; growth hormone; carcass trait; carcass parameter; slaughter performance; meat production; beef production

• Wydawca: -
• Czasopismo: Animal Science Papers and Reports
• Rocznik: 2003
• Tom: 21
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.147-157,fig.

Twórcy

autor

Flisikowski K

• Polish Academy of Sciences, Jastrzebiec, 05-552 Wolka Kosowska, Poland

autor

Oprzadek J.

autor

Dymnicki E.

autor

Zwierzchowski L.

Bibliografia

• 1. ANTONIOU E., HIRTS B.J., GROSZ M., SKIDMORE C.J., 1999 – A single strand conformation polymorphism in the bovine gene STAT5A. Animal Genetics 30, 225-244.
• 2. ARGETSINGER L.S., CARTER-SU C., 1996 – Growth hormone signalling mechanisms: involvement of the tyrosine kinase JAK2. Hormone Research 45, 22-24.
• 3. Chen K.S., Paladugu A., Aldaz C.M., Gould M.N., 1996 – Cloning and chromosomal localization of the rat STAT5 and Yy1 genes. Cytogenetics and Cell Genetics 74, 277-280.
• 4. CHRENEK P., KMET J., SAKOWSKI T., VASICEK T., HUBA J, CHRENEK J., 1998 – Relationships of growth hormone genotypes with meat production traits of Slovak Pied bulls. Czech Journal of Animal Science 43, 541-544.
• 5. FLISIKOWSKI K., ZWIERZCHOWSKI L., 2002 – Single-strand conformation polymorphism within exon 7 of the bovine STAT5A gene. Animal Science Papers and Reports 20, 133-137.
• 6. HALE C.S., HERRING W.O., SHIBUYA H., LUCY M.C., LUBAHN D.B., KEISLER D.H.,JOHNSSON G.S., 2000 – Decreased growth in Angus steers with a short TG-microsatellite allele in the P1 promoter of the growth hormone receptor gene. Journal of Animal Science 78, 2099-2104.
• 7. JARRIGE R., 1989 – Ruminant nutrition – recommended allowances and feed tables. INRA. John Libbey Eurotext, London-Paris, p. 214.
• 8. KANAI N., FUJII T., SAITO K., YOKOYAMA T., 1994 – Rapid and simple method for preparation of genomic DNA from easily obtainable clotted blood. Journal of Clinical Pathology 47, 1043-1044.
• 9. McCRACKEN J.Y., MOLENAAR A.J., SNELL R.J., DAVEY H.W., WILKINS R.J., 1997 – A polymorphic TG repeat present within the bovine STAT5A gene. Animal Genetics 28, 453-464.
• 10. Molenaar A., Wheeler T.T., McCracken J.Y., Seyfert H-M., 2000 – The STAT3-encoding gene resides within the 40 kbp gap between the STAT5A- and STAT5B-encoding genes in cattle. Animal Genetics 31, 333-346.
• 11. Lechner J., Welte T., Doppler W., 1997 – Mechanism of interaction between the glucocorticoid receptor and STAT5: role of DNA-binding. Immunobiology 198, 112-123.
• 12. OPRZĄDEK J., DYMNICKI E., OPRZĄDEK A., SŁONIEWSKI K., SAKOWSKI T., REKLEWSKI Z., 2001 – A note on the effect of breed of beef cattle on the carcass traits. Animal Science Papers and Reports 19, 79-89.
• 13. OPRZĄDEK J., DYMNICKI E., ZWIERZCHOWSKI L., ŁUKASZEWICZ M., 1999 – The effect of growth hormone (GH), κ-casein (CASK) and β-lactoglobulin (BLG) genotypes on carcass trait in Friesian bulls. Animal Science Papers and Reports 17, 85-92.
• 14. PARMENTIER I., PORTETELLE D., GENGLER N., PRANDI A., BERTOZZI C., VLEURICK L., GILSON R., RENAVILLE R., 1999 – Candidate gene markers associated with somatotropic axis and milk selection. Domestic Animal Endocrinology 17, 139-148.
• 15. PELLEGRINI S., DUSANTER-FOURT I., 1997 – The structure, regulation and function of the Janus kinases (JAKs) and signal transducers and activators of transcription (STATs). European Journal of Biochemistry 248, 615-633.
• 16. SCHLEE P., GRAML R., ROTTMAN O., PIRCHNER F., 1994 – Influence of growth-hormone genotypes on breeding values of Simmental bulls. Journal of Animal Breeding and Genetics 111,253-256.
• 17. SEYFERT H., PITRA C., MEYER L., BRUNNER R.M., WHEELER T.T., MOLENAAR A., Mc-CRACKEN J.Y., HERRMANN J., THIESEN H., SCHWERIN M., 2000 – Molecular characterization of STAT5A- and STAT5B-encoding genes reveals extended intragenic sequence homogeneity in cattle and mouse and different degrees of divergent evolution of various domains. Journal of Molecular Evolution 50, 550-561.
• 18. WAKAO H., GOUILLEUX F., GRONER B., 1994 – Mammary gland factor (MGF) is a novel member of the cytokine-regulated transcription factor gene family and confers the prolactin response.EMBO Journal 13, 2182-2191.
• 19. ZWIERZCHOWSKI L., ŁUKASZEWICZ M., DYMNICKI E., OPRZĄDEK J., 1998 – Polymorphism of growth hormone, κ-casein (CASK) and β-lactoglobulin (BLG) genes in growing Friesian cattle. Animal Science Papers and Reports 16, 61-68.
• 20. ZWIERZCHOWSKI L., OPRZĄDEK J., DYMNICKI E., DZIERZBICKI P., 2001 – An association of growth hormone, κ-casein, β-lactoglobulin, leptin, and Pit-1 loci polymorphism with growth rate and carcass traits in beef cattle. Animal Science Papers and Reports 19, 65-77.