Joseph F., dela Cruz;Kevin Wayne Martinez, Pacunla;Seong Gu, Hwang
Journal of Animal Science and Technology
/
v.64
no.6
/
pp.1173-1183
/
2022
Adipogenesis is a complex process comprising commitment and a differentiation stages. Through research, many different transcriptional factors were found to mediate preadipocyte commitment and differentiation. Lysine has a potential of regulating the commitment and differentiation of preadipocytes. In the present study, intramuscular stromal vascular cells (SVC) isolated from Hanwoo beef cattle were used to elucidate the effects of low lysine level on adipogenesis. SVC were isolated and incubated with various concentrations of lysine (0, 37.5, 75, 150 and 300 µg/mL). No significant difference were observed in the proliferation of SVC after 24 and 48 h of incubation with different concentration of lysine. On preadipocyte determination, reducing the level of lysine significantly increased the expression of preadipocyte commitment gene Zinc finger protein 423 and Preadipocyte factor-1. Upon differentiation, Oil Red O staining revealed that lipid accumulation and triglyceride content significantly increased with the decreasing lysine levels in the media. Expression levels of peroxisome proliferator-activated receptor-γ, CCAAT enhancer binding protein-α, sterol regulatory element binding protein-1c, Fatty Acid Binding Protein 4 and stearoyl CoA desaturase were upregulated by the decreased level of lysine. These data suggest the potential mechanism of action for the improved preadipocyte commitment and adipocyte differentiation in bovine intramuscular SVC upon treatment with low levels of lysine. These findings may be valuable in developing feed rations that promote deposition of intramuscular fat in beef cattle through lysine level modification.
Jeong, Young Hee;Lee, Sang Mi;Kim, Hye-Min;Park, Hyo Young;Yoon, Duhak;Moon, Seung Ju;Hosoda, Akemi;Kim, Dong-Ho;Saeki, Shigeru;Kang, Man-Jong
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
v.21
no.11
/
pp.1551-1558
/
2008
The mammalian cellular retinoic acid-binding proteins, CRABP-I and CRABP-II, bind retinoic acid which acts as an inducer of differentiation in several biological systems. To investigate a possible role for CRABP-II in bovine adipogenesis, we have cloned bovine CRABP-II cDNA and the coding region for CRABP-I. The predicted amino acid sequences of CRABP-II were highly conserved among several animal species (human, mouse, and rat at 97%, 93%, and 93%, respectively). The expression pattern of bovine CRABP-II was examined in greater details by applying RT-PCR to various bovine tissues. CRABP-II mRNA was expressed in most adipose-containing tissues. Moreover, the expression of CRABP-I and -II mRNA dramatically increased during the differentiation of adipocytes from bovine intramuscular fibroblast-like cells. The effects of retinoic acid on adipocyte differentiation of bovine intramuscular fibroblast-like cells were concentration-dependent. Retinoic acid activated the formation of lipid droplets at a level of 1 nM, whereas inhibition was observed at a level of $1{\mu}M$. CRABP-I gene was up-regulated and CRABP-II gene down-regulated by retinoic acid during adipocyte differentiation. These results suggest that CRABPs may play an important role in the regulation of intracellular retinoic acid concentrations during adipogenesis.
Objective: It is commonly accepted that adiponectin binds to its two receptors to regulate fatty acid metabolism in adipocytes. To better understand their functions in the regulation of intramuscular adipogenesis in goats, we cloned the three genes (adiponectin [AdipoQ], adiponectin receptor 1 [AdipoR1], and AdipoR2) encoding these proteins and detected their mRNA distribution in different tissues. We also determined the role of AdipoQ in the adipogenic differentiation of goat skeletal muscle satellite cells (SMSCs). Methods: SMSCs were isolated using 1 mg/mL Pronase E from the longissimus dorsi muscles of 3-day-old female Nanjiang brown goats. Adipogenic differentiation was induced in satellite cells by transferring the cells to Dulbecco's modified Eagle's medium supplemented with an isobutylmethylxanthine, dexamethasone and insulin cocktail. The pEGFP-N1-AD plasmid was transfected into SMSCs using Lipofectamine 2000. Expression of adiponectin in tissues and SMSCs was detected by quantitative polymerase chain reaction and immunocytochemical staining. Results: The three genes were predominantly expressed in adipose and skeletal muscle tissues. According to fluorescence and immunocytochemical analyses, adiponectin protein expression was only observed in the cytoplasm, suggesting that adiponectin is localized to the cytoplasm of goat SMSCs. In SMSCs overexpressing the AdipoQ gene, adiponectin promoted SMSC differentiation into adipocytes and significantly (p<0.05) up-regulated expression of AdipoR2, acetyl-CoA carboxylase, fatty-acid synthase, and sterol regulatory element-binding protein-1, though expression of CCAAT/enhancer-binding $protein-{\alpha}$, peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$, and AdipoR1 did not change significantly. Conclusion: Adiponectin induced SMSC differentiation into adipocytes, indicating that adiponectin may promote intramuscular adipogenesis in goat SMSC.
Beef quality is characterized by marbling (marbling degree and marbling fineness), physiochemical (shear force, meat color, fat color, texture, and maturity), and sensory (tenderness, flavor, juiciness, taste, odor, and appearance) traits. This paper summarizes and addresses beef-quality characteristics and the beef-grading systems in Korea, Japan, the USA, and Australia. This paper summarizes recent research progresses on the genetic and nutritional factors that affect beef quality. Intramuscular (i.m.) adipose tissue deposition or marbling is a major determinant of beef quality. This paper addresses the mechanisms of i.m. adipose tissue deposition focused on adipogenesis and lipogenesis. We also address selected signaling pathways associated with i.m. adipose tissue deposition. Nutrients contribute to the cellular response and phenotypes through gene expression and metabolism. This paper addresses control of gene expression through several nutrients (carbohydrates, fat/fatty acids, vitamins, etc.) for i.m. adipose tissue deposition. Several transcription factors responsible for gene expression via nutrients are addressed. We introduce the concept of genome-based precision feeding in Korean cattle.
The development of marbling in cattle is closely associated with an increase in adipocyte size and number within muscle. The adipose precursor cells have the capacity to differentiate into adipocytes within the muscle during the formation of marbling. In this studies, we established the cell culture system for differentiation of intramuscular preadipocyte isolated from the sirloin of Hanwoo aged 12 months. The intramuscular preadipocyte cells exhibited a fibroblastic appearance and differentiated into adipocytes by treating confluent cells with differentiation medium containing insulin, dexamethasone, and troglitazone. When intramuscular preadipocyte cells were differentiated at 18 day, the triglyceride concentration was higher than control cells. Moreover, the thiazolidinedione treatment increased adipogenesis. RT-PCR analysis confirmed the significant expression of PPARγ mRNA during adipocyte differentiation. In conclution, our culture system used in this study allowed intramuscular preadipocyte cells to differentiated into adipocytes and intramuscular preadipocyte cells may be useful in the further study of differentiation mechanism of adipocytes in Hanwoo.
Yue, Tao;Yin, Jingdong;Li, Fengna;Li, Defa;Du, Min
BMB Reports
/
v.43
no.2
/
pp.140-145
/
2010
The present study investigated whether the mammalian target of rapamycin (mTOR) signal pathway is involved in the regulation of high glucose-induced intramuscular adipogenesis in porcine muscle satellite cells. High glucose (25 mM) dramatically increased intracellular lipid accumulation in cells during the 10-day adipogenic differentiation period. The expressions of CCAAT/enhancer binding protein-$\alpha$ (C/EBP-$\alpha$) and fatty acid synthase (FAS) protein were gradually enhanced during the 10-day duration while mTOR phosphorylation and sterol-regulatory- element-binding protein (SREBP)-1c protein were induced on day 4. Moreover, inhibition of mTOR activity by rapamycin resulted in a reduction of SREBP-1c protein expression and adipogenesis in cells. Collectively, our findings suggest that the adipogenic differentiation of porcine muscle satellite cells and a succeeding extensive adipogenesis, which is triggered by high glucose, is initiated by the mTOR signal pathway through the activation of SREBP-1c protein. This process is previously uncharacterized and suggests a cellular mechanism may be involved in ectopic lipid deposition in skeletal muscle during type 2 diabetes.
Nguyen Thu Uyen;Dao Van Cuong;Pham Dieu Thuy;Luu Hong Son;Nguyen Thi Ngan;Nguyen Hung Quang;Nguyen Duc Tuan;In-ho Hwang
Food Science of Animal Resources
/
v.43
no.4
/
pp.563-579
/
2023
Myogenesis and adipogenesis are the important processes determining the muscle growth and fat accumulation livestock, which ultimately affecting their meat quality. Hanwoo is a popular breed and its meat has been exported to other countries. The objective of this study was to compare the myogenesis and adipogenesis properties in satellite cells, and meat quality between Hanwoo and Vietnamese yellow cattle (VYC). Same 28-months old Hanwoo (body weight: 728±45 kg) and VYC (body weight: 285±36 kg) steers (n=10 per breed) were used. Immediately after slaughter, tissue samples were collected from longissimus lumborum (LL) muscles for satellite cells isolation and assays. After 24 h post-mortem, LL muscles from left carcass sides were collected for meat quality analysis. Under the same in vitro culture condition, the proliferation rate was higher in Hanwoo compared to VYC (p<0.05). Fusion index was almost 3 times greater in Hanwoo (42.17%), compared with VYC (14.93%; p<0.05). The expressions of myogenesis (myogenic factor 5, myogenic differentiation 1, myogenin, and myogenic factor 6)- and adipogenesis (peroxisome proliferator-activated receptor gamma)-regulating genes, and triglyceride content were higher in Hanwoo, compared with VYC (p<0.05). Hanwoo beef had a higher intramuscular fat and total monounsaturated fatty acids contents than VYC beef (p<0.05). Whilst, VYC meat had a higher CIE a* and total polyunsaturated fatty acids content (p<0.05). Overall, there was a significant difference in the in vitro culture characteristics and genes expression of satellite cells, and meat quality between the Hanwoo and VYC.
Epigenetic factors, such as DNA methylation status, may regulate adipogenesis and lipogenesis, thus affecting intramuscular fat (IMF) deposition in longissimus dorsi muscle (LM) of beef cattle. In Korean cattle steers, the LM consists mainly of muscle tissue. However, the LM tissue also contains IMF. We compared the gene expression levels between the IMF and muscle portions of the LM after tissue separation. Real-time polymerase chain reaction analysis showed that the mRNA levels of both adipogenic peroxisome proliferator-activated receptor gamma isoform 1 (PPARG1) and lipogenic fatty acid binding protein 4 (FABP4) were higher (p<0.01) in the IMF than in the muscle portion of the LM. We determined DNA methylation levels of regulatory regions of the PPARG1 and FABP4 genes by pyrosequencing of genomic DNA. DNA methylation levels of two of three CpG sites in the PPARG1 gene promoter region were lower (p<0.05) in the IMF than in the muscle portion of the LM. DNA methylation levels of all five CpG sites from the FABP4 gene promoter region were also lower (p<0.001) in the IMF than in the muscle portion. Thus, mRNA levels of both PPARG1 and FABP4 genes were inversely correlated with DNA methylation levels in regulatory regions of CpG sites of the corresponding gene. Our findings suggest that DNA methylation status regulates tissue-specific expression of adipogenic and lipogenic genes in the IMF and muscle portions of LM tissue in Korean cattle.
Beloor, Jagadish;Kang, Hye Kyeong;Yun, Cheol-Heui;Kim, Sang Hoon;Moon, Yang Soo
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
v.22
no.5
/
pp.721-726
/
2009
The molecular mechanism of adipocyte differentiation has been well documented. However, the effect of specific nutrients such as lysine on adipocyte differentiation is poorly understood especially in ruminant animals. Therefore, the aim of the present study was to elucidate the influence of lysine on adipocyte differentiation and adipogenic genes in cultured bovine preadipocytes. The preadipocytes were treated with different concentrations of lysine (40, 160, 320 mg/L) or troglitazone (10 ${\mu}M$) for 2 days and then subsequently cultured in differentiation medium until day 6. Expression levels of $C/EBP{\alpha}$ were significantly higher (p<0.001) in 40 and 160 mg/L lysine-treated cells compared to 320 mg/L treatment. Though there was an increasing trend in $PPAR{\gamma}$ expression levels with the decreasing lysine concentration, the results were not significant. The preadipocyte factor (pref-1), expression significantly (p<0.001) reduced with decreasing lysine concentration. The Oil red O staining results were better in 40 mg/L treated cells compared to 160 and 320 mg/L lysine treated cells. Our overall results indicate that insufficient supply of lysine increases the adipogenic potential in bovine intramuscular preadipocytes.
The present study was designed to determine the influence of all-trans retinoic acid (ATRA) on adipogenesis-related gene regulation in bovine intramuscular (IM) and subcutaneous (SC) adipose cells during differentiation. Bovine IM and SC adipocytes were isolated from three 19-mo-old, crossbred steers. Adipogenic differentiation was induced upon cultured IM and SC preadipocytes with various doses (0, 0.001, 0.01, 0.1, 1 µM) of ATRA. After 96 h of incubation, cells were harvested and used to measure the gene expression of CCAAT/Enhancer binding protein β (C/EBPβ), peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) γ, glucose transporter 4 (GLUT4), stearoyl CoA desaturase (SCD), and Smad transcription factor 3 (Smad3) relative to the quantity of ribosomal protein subunit 9 (RPS 9). Retinoic acid receptor (RAR) antagonist also tested to identify the effect of ATRA on PPARγ -RAR related gene expression in IM cells. The addition of ATRA to bovine IM decreased (p < 0.05) expression of PPARγ. The expression of PPARγ was also tended to be downregulated (p < 0.1) in high levels (10 µM) of ATRA treatment in SC cells. The treatment of RAR antagonist increased the expression of PPARγ in IM cells. Expression of C/EBPβ decreased (p < 0.05) in SC, but no change was observed in IM (p > 0.05). Increasing levels of ATRA may block adipogenic differentiation via transcriptional regulation of PPARγ. The efficacy of ATRA treatment in adipose cells may vary depending on the location.
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.