• 제목/요약/키워드: feed intake regulation

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Effect of Genotype on Whole-body and Intestinal Metabolic Response to Monensin in Mice

  • Fan, Y.K.;Croom, W.J.;Daniel, Linda;McBride, B.W.;Koci, M.;Havenstein, G.B.;Eisen, E.J.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제19권4호
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    • pp.554-562
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    • 2006
  • Two lines of mice, M16 selected for rapid growth and a randomly selected control ICR as well as their reciprocal crosses were used to study the effects of genotype on whole-body energetics and intestinal responses to monensin. Six mice, eight weeks of age, from each line or reciprocal cross were assigned to one of two treatments, 1) drinking water containing 20 mmol/L monensin dissolved in 0.5% V/V ethanol, and 2) drinking water containing 0.5% V/V ethanol (control) for two weeks. After 11 days (age of 9 weeks and 4 days), whole-body $O_2$ consumption was measured. At the end of two weeks, jejunal $O_2$ consumption, intestinal tissue composition and histomorphometrics as well as the rate and efficiency of glucose absorption were estimated. In comparison with the control, monensin administration in drinking water resulted in less daily water intake (13.4 vs. 15.5 ml/mouse, p<0.01), less protein to DNA ratio of jejunal mucosa (5.41 vs. 6.01 mg/mg, p<0.05), lower villus width (88 vs. $100{\mu}m$, p<0.05), and less jejunal tissue $O_2$ consumption enhancement by alcohol (7.2 vs. 10.5%, p<0.01) in mice. Other than those changes, monensin had little (p>0.05) effect on variables measured in either line of mice or their reciprocal cross. In contrast, the M16 line, selected for rapid growth, as compared to the ICR controls or the reciprocal crosses, had less initial (pre-monensin treatment) whole-body $O_2$ consumption per gram of body weight (1.68 vs. $2.11-2.34{\mu}mol/min{\cdot}g$ BW, p<0.01) as compared to the ICR and reciprocal crosses. In addition, the M16 mice exhibited greater growth (412 vs. 137-210 mg/d, p<0.05), better feed efficiency (41.7 vs. 19.9-29.3 mg gain/g feed, p<0.05), shorter small intestines adjusted for fasted body weight (1.00 vs. 1.22-1.44 cm/g FBW, p<0.05), wider villi (109 vs. $87-93{\mu}m$, p<0.05), more mature height of enterocytes (28.8 vs. $24.4-25.1{\mu}m$, p<0.05) and a lower rate (91 vs. $133-145{\eta}mol\;glucose/min{\cdot}g$ jejunum, p<0.05) and less energetic efficiency (95 vs. $59-72{\eta}mol$ ATP expended/${\eta}mol$ glucose uptake, p<0.05) of glucose absorption compared to the ICR line and the reciprocal cross. Monensin had little (p>0.05) effect on whole-body $O_2$ consumption and jejunal function, whilst selection for rapid growth resulted in an apparent down-regulation of intestinal function. These data suggest that genetic selection for increased growth does not result in concomitant changes in intestinal function. This asynchrony in the selection for production traits and intestinal function may hinder full phenotypic expression of genotypic growth potential.

닭의 고밀도 사양체계가 스트레스 및 지방대사 연관 유전자 발현에 미치는 영향 (Effects of High Stocking Density on the Expressions of Stress and Lipid Metabolism Associated Genes in the Liver of Chicken)

  • 안영숙;박정근;장인석;손시환;문양수
    • 생명과학회지
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    • 제22권12호
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    • pp.1672-1679
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    • 2012
  • 본 연구는 육계에서 고밀도 사양체계가 간의 지놈 전사체, 특히 스트레스 및 지방대사 연관 유전자들의 발현에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위하여 실시하였다. 공시된 시험동물의 대조군 사육밀도는 $495cm^2$/수, 고밀도군은 $245cm^2$/수를 35일령까지 유지하였다. 대조구와 비교하여 고밀도 사양 육계에서 체중, 증체량, 사료섭취량이 유의적(p<0.05)으로 감소되는 것으로 나타났다. 폐사율은 고밀도군에서 15.7%로서 대조군(3.7%)에 비해 폐사율이 4.2배 높았다. 육계의 사육밀도에 따른 스트레스관련 유전자 HMGCR, $HSP90{\alpha}$, HSPA5 (GRP78/Bip), DNAJC3, ATF4 등의 발현이 증가하였으며, interferon-${\gamma}$, PDCD4 등의 발현은 감소하였다. Endoplasmic reticulum (ER) stress 관련 HSPA5 (GRP78/Bip), DNAJC3 그리고 ATF4은 유전자들은 고밀도 사양계에서 유전자의 발현이 2-3배 증가함을 보였다. 고밀도 사양은 지방산 합성에 관여하는 효소들(ACSL5, TMEM195, ELOVL6)의 유전자 발현증가와 지방산산화(${\beta}$-oxidatin)에 관여하는 효소들(ACAA1, ACOX1, EHHADH, LOC423347, CPT1A)의 RNA 발현 증가를 유도하였다. 본 연구는 밀사에 의한 스트레스가 닭의 간에서 지방을 합성하기 위한 유전자들의 발현을 증가시키고, 합성된 지방산을 분해하여 에너지를 생산하기 위한 지방산의 산화도 높게 유지하고 있음을 보여주었다. 닭의 주요 지방대사기관인 간에서 외부적 환경인자(사육환경)에 의한 스트레스와 생리적 대사(지방대사 및 소포체 스트레스)가 서로 밀접한 관계가 있음을 분자생물학적 수준에서 확인하였다. 따라서 스트레스저감 사육환경제공 및 친환경 사육방법 도입 등 동물복지를 고려한 가금사양체계가 필요한 것으로 사료된다.

돼지 leptin receptor내 초위성체 다형성과 경제형질과의 연관성 구명 (Association Study between Porcine LEPR-derived Microsatellite Polymorphisms and Economic Traits)

  • 최봉환;김태헌;조용민;이혜영;전진태;정일정
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제45권5호
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    • pp.679-688
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    • 2003
  • 본 연구는 재래돼지와 랜드레이스를 기초축으로 한 F$_2$ 354두에 대해 Leptin receptor와 연관되어있는 초위성체 표지인자를 이용하여 그 다형성을 조사하고 돼지의 성장형질, 도체형질, 육질형질과 그 유전자형간의 연관성을 구명코자 실시하였다. F$_2$ 354두로부터 얻어진 총 대립유전자는 255bp, 259bp 261bp, 263bp, 265bp, 267bp로써 총 6가지 형태로 나타났다. 집단 내에서 6개의 대립유전자들은 19가지의 유전자형 조합을 나타내었고 가장 많이 나타난 유전자형은 CE형 (261bp/265bp)으로 전체의 20.0%를 차지하였고 다음으로 CC(261/261)와 EE(265/ 265)가 각각 10.1%와 9.6%로 나타났으며 AC(255/261)와 EF(265/267)은 각각 1두에서만 관찰되었다. 각 유전자형간 12주령 체중이 고도의 유의성을 가지고 있었고 (P〈0.001), 3주령 체중(P〈0.05)과 30주령 체중(P〈0.01)에서도 유의성을 보였다. 특히, 성장초기와 달리 12주령 이후 돼지의 증체율은 급증하게 되고 각 개체간의 증체량에 대한 변이가 커지게 되는 것으로 나타났다. 3, 5, 12, 30주령 체중에서 DD(263/263), DF(263/267)형은 항상 상위를 나타내는 유전자형들로 나타났다. 특히 263bp 대립유전자를 가지고 있는 유전자형에 있어서 증체량에 대한 영향력이 크게 나타났다. 각 유전자형간 도체지방과 전단력도 유의성을 가지고 있었고 (P〈0.001), 등지방층 두께에서도 유의성을 보였다(P〈0.05). 그러나 근내지방함량에 대해서는 LEPR 유전자형들의 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 등지방층 두께와 도체지방에 대한 최상위 값을 갖는 유전자형은 두 형질 모두 DF (263/267)형으로 나타났다. 반면, 등지방층 두께에서 최하위 값을 갖는 유전자형은 AB (255/259), BE (259/265), AE(255/265) 순으로 나타났고, 도체지방에서는 AB(255/259), DD (263/263), AE(255/ 265) 순으로 나타났다. 특히 255, 259, 265bp 대립유전자를 갖는 개체들은 두 형질에 있어서 부의 상관관계를 갖는 것으로 판단되어진다. 전단력의 평균값이 각각 4.59kg/$cm^3$과 4.52kg/$cm^3$인 DD(263/263), BB(259/259)가 등심근육의 연도를 저하시켰고 반대로 DF(263/267) 유전자형을 갖은 개체는 더 좋은 연도를 나타내었다.