Polymorphisms in the bovine leptin promoter associated with serum leptin concentration, growth, feed intake, feeding behavior, and measures of carcass merit1

Abstract

Leptin is the hormone product of the obese gene synthesized and secreted predominantly by white adipocytes. It functions as a lipostatic signal regulating BW, food intake, energy expenditure, reproduction, and certain immune system functions. Although previous studies have identified polymorphisms in the coding regions of the leptin gene in cattle that show considerable associations with feed intake, milk quality and quantity, and carcass fatness, no such associations have been reported for the leptin promoter. The current study reports associations between SNP in the 5' untranslated promoter region of the bovine leptin gene with serum leptin concentration, growth, BW, feed intake, feeding behavior, and carcass merit in hybrid cattle (n = 150). The study showed that animals with the TT genotype of a less frequent cytosine/thymine (C/ T) substitution (UASMS2; frequency of thymine allele equals 0.21) detected at position 528 in the bovine leptin promoter (GenBank Accession No. AB070368) show 48 and 39% increases in serum leptin concentration (P < 0.001), 39 and 31% increases in backfat thickness (P < 0.001), and 13 and 9% increase in marbling score (P = 0.01), compared with CC or CT genotypes, respectively. Animals with the TT genotype also show significantly higher feed intake (P < 0.001), growth rate, metabolic BW (P < 0.05), and live weight at slaughter (P < 0.10). Animals with the GG genotype of a more frequent cytosine/guanine (C/G) substitution (UASMS3; frequency of G allele equals 0.59) at position 1759 in the bovine leptin promoter (GenBank Accession No. AB070368) also show higher feed intake (P = 0.001), growth rate (P < 0.10), and BW (P < 0.01). The thymine allele of UASMS2 and the guanine allele of UASMS3 were separately associated with higher feeding duration (P < 0.05). The two SNP show significant linkage disequilibrium and could also be relevant in predicting other characteristics, such as milk yield and quality in cattle. These results, however, represent the initial associations of the polymorphisms with these traits, and further efforts are required to validate these findings in other populations.

Involvement of leptin signaling in the survival and maturation of bone marrow‐derived dendritic cells

“…In a previous study, addition of antisense oligonucleotides based on the sequence of the Ob-R was shown to inhibit proliferation of both human and murine stem cells in culture, while no leptin expression could be detected in these cells [8]. It has been reported that bovine serum contains leptin [26], which is consistent with our data that the efficient blockade of leptin by the Ob-R:Fc results in impaired DC phenotype and yield. Therefore, in addition to our finding of reduced DC yield in db/db BM cultures, these results argue for a physiological role for leptin signaling in DC generation.…”

Desempenho produtivo de bovinos Nelore de diferentes classes sexuais alimentados com dietas contendo dois níveis de oferta de concentrado

“…Ingvartsen et al (1992) reportaram que novilhas com PC inferior a 250 kg apresentaram capacidade de consumo maior que machos inteiros e castrados. No entanto, em razão de as fêmeas apresentarem taxa de maturação mais pronunciada que machos castrados e estes, por sua vez, mais que machos inteiros, com concomitante maior acúmulo de gordura corporal, esperar-se-ia que a capacidade de consumo das fêmeas diminuísse com o aumento do PC, uma vez que a gordura exerce influência direta, por limitações físicas impostas pela gordura abdominal sobre o rúmen, e indiretas sobre a ingestão alimentar, pela secreção de leptina pelos adipócitos, hormônio que tem sido correlacionado a reduções no consumo (Nkrumah et al, 2005). No entanto, até o ponto em que os animais foram abatidos, não houve efeito, provavelmente, porque as fêmeas ainda não tinham atingido conteúdo corporal de gordura suficiente para desencadear reduções na ingestão alimentar.…”

“…Silva et al (2005) também verificaram que o PC final de machos inteiros Nelore × Piemontês foi superior ao das fêmeas, após 131 dias de confinamento. Machos inteiros apresentaram desempenho em ganho médio diário 18,7% superior à média dos machos castrados e das fêmeas, ganharam 17,4% mais peso de corpo vazio e 21,6% mais carcaça que a média dos machos castrados e das fêmeas (Tabela 3), concordando com relatos da literatura de que animais inteiros crescem a uma taxa cerca de 10-25% maior que a obtida nos animais castrados (Purchas et al, 2002;Padua et al, 2004). Junqueira et al (1998) também detectaram que machos inteiros tiveram ganho de peso médio diário superior que as fêmeas de mesma idade (1,44 vs 1,18 kg/dia).…”

Fontes de amido no concentrado de bovinos superprecoces de diferentes classes sexuais

“…3). Em razão de as fêmeas apresentarem taxa de maturação mais pronunciada que os machos, a capacidade de consumo e desempenho das fêmeas diminui com o aumento do peso e da idade, uma vez que a gordura exerce influência direta, por limitações físicas impostas pela gordura abdominal, e indiretas sobre a ingestão alimentar, pela secreção de leptina pelos adipócitos, hormônio que tem sido correlacionado a reduções no consumo (Nkrumah et al, 2005). O crescimento de fêmeas diferencia-se dos machos pela composição e distribuição do ganho de peso de corpo vazio entre os tecidos.…”