Published February 23, 2021 | Version v1
Publication Open

Genetic variations in the Myostatin gene affecting growth traits in sheep

Creators

  • 1. National Research Centre
  • 2. Desert Research Center

Description

Sheep productivity in developing countries is crucial, as this animal is an essential source of meat and wool. Myostatin (MSTN) plays an important role in the regulation of muscle mass through the regulation of muscle growth, differentiation, and regeneration. The present study sought to investigate genetic variation in the first intron of the MSTN gene and the association of variants with growth traits in major sheep breeds in Egypt (Barki, Ossimi, and Rahmani) and Saudi Arabia (Najdi) using polymerase chain reaction (PCR) and sequencing.Blood samples were collected, and DNA was extracted from 75 animals. A 386 bp fragment in the first intron of the MSTN gene was amplified using PCR. Polymorphic sites were detected using direct sequencing and then correlated with growth traits using a general linear model.Sequence analysis of the first intron of MSTN gene identified six single-nucleotide polymorphisms (SNPs) in the studied breeds. Four mutual SNPs were determined: c.18 G>T, c.241 T>C, c.243 G>A, and c.259 G>T. In addition, two SNPs c.159 A>T and c.173 T>G were monomorphic (AA and TT, respectively) in the Ossimi, Rahmani, and Najdi breeds and polymorphic in the Barki breed. The association analysis revealed that the c.18 G>T and c.241 C>T significantly associated (p<0.05) with birth weight and average daily weight gain, respectively.Our results strongly support MSTN as a candidate gene for marker-assisted selection in sheep breeding programs. Furthermore, the identified variants may be considered as putative markers to improve growth traits in sheep.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تعد إنتاجية الأغنام في البلدان النامية أمرًا بالغ الأهمية، حيث يعد هذا الحيوان مصدرًا أساسيًا للحوم والصوف. يلعب الميوستاتين (MSTN) دورًا مهمًا في تنظيم كتلة العضلات من خلال تنظيم نمو العضلات وتمايزها وتجديدها. سعت الدراسة الحالية إلى التحقيق في الاختلاف الجيني في الإنترون الأول لجين MSTN وارتباط المتغيرات بسمات النمو في سلالات الأغنام الرئيسية في مصر (بركي، عسمي، ورحماني) والمملكة العربية السعودية (نجدي) باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) والتسلسل. تم جمع عينات الدم، واستخراج الحمض النووي من 75 حيوانًا. تم تضخيم جزء 386 نقطة أساس في أول إنترون من جين MSTN باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل. تم الكشف عن المواقع متعددة الأشكال باستخدام التسلسل المباشر ثم ارتبطت بسمات النمو باستخدام نموذج خطي عام. حدد تحليل تسلسل الإنترون الأول لجين MSTN ستة أشكال متعددة أحادية النوكليوتيدات (SNPs) في السلالات المدروسة. تم تحديد أربعة SNPs متبادلة: c.18 G>T، c.241 T>C، c.243 G>A، و c.259 G>T. بالإضافة إلى ذلك، كان اثنان من SNPs c.159 A>T و c.173 T>G أحادي الشكل (AA و TT، على التوالي) في سلالات Ossimi و Rahmani و Najdi ومتعدد الأشكال في سلالة Barki. كشف تحليل الارتباط أن c.18 G>T و c.241 C>T مرتبطان بشكل كبير (p<0.05) بوزن الولادة ومتوسط زيادة الوزن اليومية، على التوالي. تدعم نتائجنا بقوة MSTN كجين مرشح للاختيار بمساعدة العلامات في برامج تربية الأغنام. علاوة على ذلك، يمكن اعتبار المتغيرات المحددة علامات مفترضة لتحسين سمات النمو في الأغنام.

Translated Description (French)

La productivité ovine dans les pays en développement est cruciale, car cet animal est une source essentielle de viande et de laine. La myostatine (MSTN) joue un rôle important dans la régulation de la masse musculaire par la régulation de la croissance, de la différenciation et de la régénération musculaires. La présente étude visait à étudier la variation génétique du premier intron du gène MSTN et l'association de variants avec des traits de croissance chez les principales races ovines en Égypte (Barki, Ossimi et Rahmani) et en Arabie saoudite (Najdi) en utilisant la réaction en chaîne de la polymérase (PCR) et le séquençage. Des échantillons de sang ont été prélevés et de l'ADN a été extrait de 75 animaux. Un fragment de 386 pb dans le premier intron du gène MSTN a été amplifié par PCR. Des sites polymorphes ont été détectés par séquençage direct, puis corrélés avec des traits de croissance à l'aide d'un modèle linéaire général. L'analyse de séquence du premier intron du gène MSTN a identifié six polymorphismes mononucléotidiques (SNP) chez les races étudiées. Quatre SNP mutuels ont été déterminés : c.18 G>T, c.241 T>C, c.243 G>A et c.259 G>T. De plus, deux SNP c.159 A>T et c.173 T>G étaient monomorphes (AA et TT, respectivement) chez les races Ossimi, Rahmani et Najdi et polymorphes chez la race Barki. L'analyse d'association a révélé que les gènes c.18 G>T et c.241 C>T étaient associés de manière significative (p<0,05) au poids de naissance et au gain de poids quotidien moyen, respectivement. Nos résultats soutiennent fortement le MSTN en tant que gène candidat pour la sélection assistée par marqueurs dans les programmes d'élevage ovin. En outre, les variants identifiés peuvent être considérés comme des marqueurs putatifs pour améliorer les traits de croissance chez les moutons.

Translated Description (Spanish)

La productividad ovina en los países en desarrollo es crucial, ya que este animal es una fuente esencial de carne y lana. La miostatina (MSTN) juega un papel importante en la regulación de la masa muscular a través de la regulación del crecimiento muscular, la diferenciación y la regeneración. El presente estudio buscó investigar la variación genética en el primer intrón del gen MSTN y la asociación de variantes con rasgos de crecimiento en las principales razas ovinas de Egipto (Barki, Ossimi y Rahmani) y Arabia Saudita (Najdi) utilizando la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y secuenciación. Se recogieron muestras de sangre y se extrajo ADN de 75 animales. Un fragmento de 386 pb en el primer intrón del gen MSTN se amplificó usando PCR. Los sitios polimórficos se detectaron mediante secuenciación directa y luego se correlacionaron con los rasgos de crecimiento utilizando un modelo lineal general. El análisis de la secuencia del primer intrón del gen MSTN identificó seis polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) en las razas estudiadas. Se determinaron cuatro SNP mutuos: c.18 G>T, c.241 T>C, c.243 G>A y c.259 G>T. Además, dos SNP c.159 A>T y c.173 T>G eran monomórficos (AA y TT, respectivamente) en las razas Ossimi, Rahmani y Najdi y polimórficos en la raza Barki. El análisis de asociación reveló que c.18 G>T y c.241 C>T se asociaron significativamente (p<0.05) con el peso al nacer y el aumento de peso diario promedio, respectivamente. Nuestros resultados respaldan firmemente a MSTN como gen candidato para la selección asistida por marcadores en programas de cría de ovejas. Además, las variantes identificadas pueden considerarse marcadores putativos para mejorar los rasgos de crecimiento en ovejas.

Files

20.pdf.pdf

Files (226 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:5360980bad11bf9723da89687501effc
226 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الاختلافات الجينية في جين الميوستاتين التي تؤثر على سمات النمو في الأغنام
Translated title (French)
Variations génétiques du gène de la myostatine affectant les traits de croissance chez le mouton
Translated title (Spanish)
Variaciones genéticas en el gen de la miostatina que afectan los rasgos de crecimiento en ovejas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3130797541
DOI
10.14202/vetworld.2021.475-482

Is supplement to
https://openalex.org/W4242521457 (Other)
https://openalex.org/W2952190627 (Other)
https://openalex.org/W2376186192 (Other)
https://openalex.org/W2358463729 (Other)
https://openalex.org/W2356496260 (Other)
https://openalex.org/W2109717569 (Other)
https://openalex.org/W2092554027 (Other)
https://openalex.org/W2081600652 (Other)
https://openalex.org/W2041335525 (Other)
https://openalex.org/W2039352533 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1537348014
  • https://openalex.org/W1916572066
  • https://openalex.org/W1967358836
  • https://openalex.org/W1977731743
  • https://openalex.org/W1982633194
  • https://openalex.org/W1997122005
  • https://openalex.org/W2001258948
  • https://openalex.org/W2015960360
  • https://openalex.org/W2053079324
  • https://openalex.org/W2055043387
  • https://openalex.org/W2058546037
  • https://openalex.org/W2065648306
  • https://openalex.org/W2099629426
  • https://openalex.org/W2106062915
  • https://openalex.org/W2106882534
  • https://openalex.org/W2118094114
  • https://openalex.org/W2125702370
  • https://openalex.org/W2130122556
  • https://openalex.org/W2132311371
  • https://openalex.org/W2134406094
  • https://openalex.org/W2137814808
  • https://openalex.org/W2139295294
  • https://openalex.org/W2146923536
  • https://openalex.org/W2150021503
  • https://openalex.org/W2315456285
  • https://openalex.org/W2345254253
  • https://openalex.org/W2411171585
  • https://openalex.org/W2460614579
  • https://openalex.org/W2460723952
  • https://openalex.org/W2548382396
  • https://openalex.org/W2561588647
  • https://openalex.org/W2601491516
  • https://openalex.org/W2740154751
  • https://openalex.org/W2806611771
  • https://openalex.org/W2883241684
  • https://openalex.org/W2897456196
  • https://openalex.org/W2931988557
  • https://openalex.org/W2939222045
  • https://openalex.org/W2941965739
  • https://openalex.org/W2952190627
  • https://openalex.org/W2972487394
  • https://openalex.org/W2994123261
  • https://openalex.org/W2995378065
  • https://openalex.org/W3001436695
  • https://openalex.org/W3014378645