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Issue
Ann. Zootech.
Volume 49, Number 5, September-October 2000
Page(s) 405 - 423
DOI https://doi.org/10.1051/animres:2000132
DOI: 10.1051/animres:2000132

Ann. Zootech. 49 (2000) 405-423

Influence of genotype on contractile protein differentiation in different bovine muscles during foetal life

Hélène Gagnièrea - François Ménissierb - Yves Geaya - Brigitte Picarda

aUnité de Recherches sur les Herbivores, Équipe Croissance et Métabolismes du muscle, INRA Clermont-Ferrand/Theix, 63122 Saint-Genès-Champanelle, France
bINRA, Station de Génétique Quantitative et Appliquée, 78352 Jouy-en-Josas cedex, France

(Received 21 December 1999; accepted 3 August 2000)

Abstract:

The purpose of this work was to compare muscle fibre differentiation in two genetic types: "normal charolais'' and double-muscled (DM) "INRA 95'' cattles displaying muscle hypertrophy. Six muscles with different contractile and metabolic characteristics in adult animal: Masseter, Diaphragma (Di), Biceps femoris (BF), Longissimus thoracis, Semitendinosus and Cutaneus trunci (CT) were excised from 60 to 260-day-old f\oetuses of both genotypes. These muscles present different degrees of hypertrophy in DM animals. Fibre types were characterised by immunohistochemistry using monoclonal antibodies raised against different myosin heavy chain isoforms. They were also studied by SDS-PAGE electrophoresis, immunoblotting and ELISA methods. In both genotypes, f\oetal muscle development involved at least two generations of fibres but their contractile differentiation was more or less delayed in double-muscled animals according to the muscle type. CT muscle, the most hypertrophied in adults DM, showed the most important differences in the appearance of the primary and secondary fibres in DM f\oetuses. It showed a delay of differentiation which was made up during the last third of f\oetal life. Other muscles did not differ in the speed of appearance of the two generations of fibres. They were originated from a higher proliferation of secondary fibres. Moreover, all DM muscles presented similar characteristics at 210 days of f\oetal life. These characteristics seem to be genetically determined. Just before birth, muscles of double-muscled f\oetuses were composed of a greater proportion of fast type II fibres than normal animals. The most important differences between genotypes were observed in BF and Di muscles.


Keywords: muscle / f\oetus / differentiation / cattle / double-muscled

Résumé:

Influence du génotype sur la différenciation contractile de différents muscles de bovin au cours de la vie f\oetale. La différenciation contractile a été suivie pendant la vie f\oetale chez deux types génétiques de bovins : des culards de la lignée INRA 95 présentant une hypertrophie musculaire et des Charolais à musculature normale. Six muscles différents : Masseter, Diaphragma (Di), Biceps femoris (BF), Longissimus thoracis, Semitendinosus et Cutaneus trunci (CT) ont été prélevés sur les f\oetus de 60 à 260 jours de vie f\oetale. Ces muscles ont la particularité de présenter des degrés d'hypertrophie musculaire plus ou moins importants chez les bovins culards. L'évolution du type contractile des fibres musculaires a été suivie par immunohistochimie à l'aide de différents anticorps spécifiques des isoformes de chaînes lourdes de myosine lente, rapide, embryonnaire, f\oetale et alpha cardiaque. Une analyse complémentaire a consisté à suivre l'évolution du type contractile au niveau tissulaire par électrophorèse SDS-PAGE, immunoblotting et dosage ELISA. Il apparaît que la différenciation contractile se fait selon le même schéma dans les deux types génétiques. Le muscle CT qui est le plus hypertrophié chez le culard adulte, montre le plus de différences dans la mise en place des fibres primaires et secondaires. En revanche, juste avant la naissance, il ne présente pas de différences significatives entre les 2 génotypes. Les autres muscles ne diffèrent pas dans la vitesse de mise en place de la seconde génération en début de vie f\oetale. Cependant, il semble que la prolifération de cette génération dure plus longtemps que dans les muscles normaux, induisant un retard de la différenciation contractile des muscles culards. Ce retard est plus marqué dans les muscles présentant une forte hypertrophie musculaire chez le culard adulte. De plus, tous les muscles culards présentent des caractéristiques identiques, en particulier ils contiennent des fibres marquées avec aucun des anticorps à 210 jours de vie f\oetale, et ils renferment une plus forte proportion de fibres rapides dès le dernier tiers de vie f\oetale. Juste avant la naissance, les différences les plus marquées sont observées dans le BF et le Di.


Mots clé : muscle / f\oetus / différenciation / bovin / culard

Correspondence and reprints: Brigitte Picard
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