Objective: The present study was executed to explore the molecular mechanism of fibroblast growth factor 10 (FGF10) gene in bovine adipogenesis. Methods: The bovine FGF10 gene was overexpressed through Ad-FGF10 or inhibited through siFGF10 and their negative control (NC) in bovine adipocytes, and the multiplicity of infection, transfection efficiency, interference efficiency were evaluated through quantitative real-time polymerase chain reaction, western blotting and fluorescence microscopy. The lipid droplets, triglycerides (TG) content and the expression levels of adipogenic marker genes were measured during preadipocytes differentiation. The differentially expressed genes were explored through deep RNA sequencing. Results: The highest mRNA level was found in omasum, subcutaneous fat, and intramuscular fat. Moreover, the highest mRNA level was found in adipocytes at day 4 of differentiation. The results of red-oil o staining showed that overexpression (Ad-FGF10) of the FGF10 gene significantly (p<0.05) reduced the lipid droplets and TG content, and their down-regulation (siFGF10) increased the measurement of lipid droplets and TG in differentiated bovine adipocytes. Furthermore, the overexpression of the FGF10 gene down regulated the mRNA levels of adipogenic marker genes such as CCAAT enhancer binding protein alpha (C/EBPα), fatty acid binding protein (FABP4), peroxisome proliferator-activated receptor-γ (PPARγ), lipoprotein lipase (LPL), and Fas cell surface death receptor (FAS), similarly, down-regulation of the FGF10 gene enriched the mRNA levels of C/EBPα, PPARγ, FABP4, and LPL genes (p<0.01). Additionally, the protein levels of PPARγ and FABP4 were reduced (p<0.05) in adipocytes infected with Ad-FGF10 gene and enriched in adipocytes transfected with siFGF10. Moreover, a total of 1,774 differentially expressed genes (DEGs) including 157 up regulated and 1,617 down regulated genes were explored in adipocytes infected with Ad-FGF10 or Ad-NC through deep RNA-sequencing. The top Kyoto encyclopedia of genes and genomes pathways regulated through DEGs were the PPAR signaling pathway, cell cycle, base excision repair, DNA replication, apoptosis, and regulation of lipolysis in adipocytes. Conclusion: Therefore, we can conclude that the FGF10 gene is a negative regulator of bovine adipogenesis and could be used as a candidate gene in marker-assisted selection.
Using multi-trait animal model BLUP, selection was conducted over seven generations for growth rate (DG), real-time ultrasound loin-eye muscle area (LEA), backfat thickness (BF), and intramuscular fat content (IMF) to develop a new line of purebred Duroc pigs with enhanced meat production and meat quality. This study was intended to investigate the relationship between restriction fragment length polymorphism (RFLP) of a heart fatty acid-binding protein (H-FABP) gene and intramuscular fat content (IMF) of this Duroc purebred population. The present experiment examined the RFLP of 499 slaughtered pigs. The DNA was separated from the blood or ear tissue of the pigs, which were slaughtered at 105 kg of body weight. Intramuscular fat content of the longissimus muscle was measured using chemical analysis. A significant difference was detected in the breeding value of IMF among the H-FABP PCR RFLP genotypes. The AA genotype has a significantly larger positive effect on the IMF breeding value than do the Aa and aa genotypes for the MspI RFLP. In addition, the DD genotype has a significantly greater positive effect on IMF breeding value than the Dd and dd genotypes for the HaeIII RFLP. For the HinfI RFLP, the hh genotype has a significantly larger positive effect on IMF breeding value than the HH genotype. Multiple regression analysis was performed using the IMF breeding values as the dependent variable and the three H-FABP genotypes as independent variables. Results revealed that the contribution of the genotypes to variation in IMF breeding values was approximately 40%. These results demonstrated that H-FABP RFLPs affect IMF in this Duroc population.
가축의 경제적인 특성은 환경적인 요인과 유전적인 요인의 영향을 복합적으로 받는다. 우리는 한우의 경제적 특성에 영향을 미치는 유전적인 요인에 관심이 있으며, 우리의 목적은 경제형질에서 환경적인 요인을 보정하여 유전효과를 더욱 정확하게 검증하는 것이다. 본 연구에서는 환경적인 요인과 유전적인 요인으로 구성된 통계모형을 구축하고, 이 모형에서 환경적인 요인인 사육농가의 효과와 도축일령의 효과를 제거하여 보정된 경제형질값을 구한다. 그리고 보정 전 후 경제형질값을 다중인자차원축소 방법에 적용하여 각각의 우수 유전자와 유전자조합을 선별하고, 정확도를 비교한다. 그 결과, 우리는 환경요인을 보정한 경제형질값을 활용하여 우수 유전자 선별의 정확도를 높였고, 한우의 등급과 지방산과 깊은 연관이 있는 우수한 FABP4 유전자를 선별하였다.
In this study, we investigated the relationship between unsaturated fatty acids influencing beef flavor and four types of SNPs (c.280A>G, c.388G>A, c.408G>C and c.456A>G) located at exon 2, 3 and 4 of the FABP4 gene, which is a fatty acid binding protein 4 in Korean cattle (n = 513). When analyzing the relationship between single genotype, fatty acids and carcass trait, individuals of GG, GG, CC and GG genotypes that are homozygotes, had a higher content of unsaturated fatty acids and marbling scores than other genotypes (p<0.05). Then, haplotype block showed strong significant relationships not only with unsaturated fatty acids (54.73%), but also with marbling scores (5.82) in $ht1{\times}ht1$ group (p<0.05). This $ht1{\times}ht1$ group showed significant differences with unsaturated fatty acids and marbling scores that affected beef flavor in Korean cattle. Therefore, it can be inferred that the $ht1{\times}ht1$ types might be valuable new markers for use in the improvement of Korean cattle.
본 연구는 후보 유전자의 경제형질에 미치는 염기 변이 효과를 검증하기 위해 국내에서 사육된 듀록 품종 96두와 한국 재래 돼지 86두를 활용하였다. 검증에 활용된 4개의 후보 유전자는 MC4R, PA-KAG3, FABP3 그리고 ESR 유전자였다. 각 후보 유전자들의 유전자형 분석 결과 두 집단 간에 유전적 특성의 차이가 분명히 나타나고 있음을 확인하였다. MC4R 유전자의 A 대립 유전자는 두 집단 모두에서 성장 형질과의 유의한 연관성이 검출되었고, 듀록 품종에서는 등지방 두께와도 관련이 있음을 확인하였다. PAKAG3 유전자의 B 대립 유전자는 듀록 품종의 등지방 두께와 재래 돼지 집단의 성장형질에서 유의성이 검출되었다. FABP3 유전자의 A 대립 유전자는 듀록 품종에서 등지방 두께, 재래 돼지 집단에서 성장 형질과의 연관성이 유의한 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 얻어진 결과는 추가적인 분석을 통하여 선발 지수식에 적용을 한다면 우수한 개체를 선발하는데 있어 정확도를 높이는데 유용하게 활용될 것으로 사료되며 국내의 재래 품종들에 대한 유전 자원 보존과 개량을 위한 기초 자료로 유용하게 활용될 것으로 기대된다.
Intramuscular fat content(lMF) is considered as one of major economic traits in the pig breeding and industry. In general, high IMF results in better meat quality. Several approaches to detect quantitative trait 10ci( QTL) for IMF indicated a strong possibility of the existence of a QTL related to IMF between the microsatellite marker SW71 and SW1881 on SSC6q. Porcine FABP3 has been considered as a candidate gene affecting IMF due to its physiological roles and position on the pig genome. Two novel mutations, g.-114T> C and g.-158T>G were detected by duplicate sequencing of the porcine FABP3 promoter region. These two mutations were identified as absolute linkage disequilibrium. The g.-158T> G mutation was used for investigating relationships with growth and fat deposition traits. The GG genotype of the g.-158T> G polymorphism showed highly negative effects(P< 0.01) on body weights at 3 and 12 weeks of age, and a positive effect(P< 0.05) on IMF. However, backfat thickness(BF) and carcass fat(CF) content were not significantly associated with the genotype. The result indicates that the novel mutations, identified in this study, could be utilized as possible genetic markers to improve IMF, independent with BF.
This study was conducted to identify marbling-related candidate genes in M. longissimus dorsi of high- and low-marbled Hanwoo. The longissimus dorsi muscles were selected for gene expression from eight Hanwoo steer carcasses based on crude fat content. In the analysis of variance, gene expression of five candidate genes, FABP4, SCD, $PPAR\gamma$, Titin and Nebulin was determined to be significantly different between high- and low-marbled Hanwoo steers (P < 0.0001). The Pik-4 and CaMK II genes were also shown to have a significant effect on crude fat content (P < 0.01). In the analysis of the differential expression between high- and low marbled groups, FABP4 gene expression was approximately 2 times higher in the high marbled group relative to the low marbled group. However, the $PPAR\gamma$ and SCD gene were highly expressed in the low marbled group. In addition, Titin and Nebulin were highly expressed in the low marbled group when placed under relatively high shear force. Finally, the Pik-4 and CaM K II gene also displayed a high expression pattern in the low marbled group.
The association of three candidate genes, fatty acid synthase (FASN), microsomal triglyceride transfer protein (MTTP) and fatty acid binding protein 3 (FABP3), with fatty acid (FA) composition in Duroc pigs was investigated. Identified single nucleotide polymorphisms (SNPs) were used for polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism genotyping. The c.265C>T SNP of FASN gene was significantly associated with high levels of palmitoleic acid (C16:1) (p<0.05), oleic acid (C18:1) (p<0.01), and mono-unsaturated fatty acid (MUFA) (p<0.01), but low levels of linoleic acid (C18:2) (p<0.01), alpha linolenic acid (C18:3) (p<0.05), and poly-unsaturated fatty acid (PUFA) (p<0.01) in animals having the CT genotype. The c.2573T>C SNP in the MTTP gene had a significant effect only in elevating the level of palmitoleic acid (C16:1) (p<0.05) in heterozygote animals. The polymorphism in FABP3 showed no significant effects on any fatty acid composition traits. These results suggest that the identified SNPs in the FASN and MTTP genes can be useful markers for selecting Duroc pigs having desirable healthy fatty acid composition.
Obesity is a complex metabolic disorder with a strong genetic component. There are many candidate genes for obesity and its related phenotypes. We studied genetic variations between Korean obese and lean groups. Polymorphisms investigated were the Msp I polymorphism of the $\alpha$$_{2A}$-adrenergic receptor ($\alpha$$_{2A}$-AR) gene, the Mnl I polymorphism of the $\alpha$$_2$-adrenergic receptor ($\alpha$$_2$-AR) gene, the BstO I polymorphism of the $\beta$$_3$-adrenergic receptor ($\beta$$_3$-AR) gene, the Pml I polymorphism of the lamin A/C (LMNA) gene, the Hga I polymorphism of the clearance receptor (NPRC) gene, the Msp I polymorphism of the leptin gene, BclI polymorphism of the uncoupling protein 1 (UCPI) gene and the Hha I polymorphism of the fatty acid binding protein 2 (FABP2) gene. Among these genetic markers, Pml I polymorphism at the LMNA gene and Bcl I polymorphism at the UCP1 gene were significantly associated with obesity. However, further studies are required whether thease findings are reproduced in large population, although two polymorphisms might be useful as genetic markers in the ethiology of obesity in Korean population.ion.
Adipose tissue deposited within muscle fibers, known as intramuscular fat (IMF or marbling), is a major determinant of meat quality and thereby affects its economic value. The biological mechanisms that determine IMF content are therefore of interest. In this study, 48 genes involved in the bovine peroxisome proliferator-activated receptor signaling pathway, which is involved in lipid metabolism, were investigated to identify candidate genes associated with IMF in the longissimus dorsi of Hanwoo (Korean cattle). Ten genes, retinoid X receptor alpha, peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARG), phospholipid transfer protein, stearoyl-CoA desaturase, nuclear receptor subfamily 1 group H member 3, fatty acid binding protein 3 (FABP3), carnitine palmitoyltransferase II, acyl-Coenzyme A dehydrogenase long chain (ACADL), acyl-Coenzyme A oxidase 2 branched chain, and fatty acid binding protein 4, showed significant effects with regard to IMF and were differentially expressed between the low- and high-marbled groups (p<0.05). Analysis of the gene co-expression network based on Pearson's correlation coefficients identified 10 up-regulated genes in the high-marbled group that formed a major cluster. Among these genes, the PPARG-FABP4 gene pair exhibited the strongest correlation in the network. Glycerol kinase was found to play a role in mediating activation of the differentially expressed genes. We categorized the 10 significantly differentially expressed genes into the corresponding downstream pathways and investigated the direct interactive relationships among these genes. We suggest that fatty acid oxidation is the major downstream pathway affecting IMF content. The PPARG/RXRA complex triggers activation of target genes involved in fatty acid oxidation resulting in increased triglyceride formation by ATP production. Our findings highlight candidate genes associated with the IMF content of the loin muscle of Korean cattle and provide insight into the biological mechanisms that determine adipose deposition within muscle.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.