Study of genes associated with tenderness in Nelore cattle

O Brasil é o maior exportador de carne bovina mundial com aproximadamente 1,7 mil toneladas, e o segundo em produção, estando atrás apenas dos Estados Unidos. A produção brasileira está embasada em técnicas extensivas de produção. No entanto, esse sistema de produção exige rebanhos resistentes as grandes adversidades encontradas no ambiente. Os bovinos da raça Nelore, de origem Bos taurus indicus, são predominantes no rebanho brasileiro, devido sua elevada resistência ao ambiente tropical e seu potencial de produção. Estudos sobre a ciência da carne estão sendo realizados para avançar na seleção de animais que atendam com qualidade os consumidores, pois bovinos de origem Bos taurus indicus são conhecidos por produzirem carne de menor maciez quando comparado as raças de origem taurina. Com o objetivo de descobrir possíveis genes que estejam associados a força de cisalhamento da carne de animais da raça Nelore, foi avaliada no presente estudo, em uma primeira população (n=76), a expressão de genes que codificam proteínas da família de heat shock: CRYAB, HSPB1 e DNAJA1, e genes envolvidos na proteólise do tecido muscular: -calpaína (CAPN1), calpastatina (CAST) e duas isoformas do gene da calpastatina. A maior expressão do gene CRYAB foi associada a maior maciez da carne (menor força de cisalhamento) aos sete e 14 dias de maturação, enquanto a maior expressão do gene CAPN1 foi associada negativamente com a menor força de cisalhamento, na análise de 24 horas após abate, e positivamente com 14 dias de maturação da carne. No estudo também foi avaliado uma distinta população (n=138), quanto a diferença do perfil proteômico de amostras do músculo Longissimus dorsi, com auxílio da eletroforese bi-dimensional (2-DE), seguido do sequenciamento peptídico por espectrometria de massas (EM), para identificação das proteínas com diferentes quantidades nos extremos fenotípicos de força de cisalhamento da carne. Foram observados 17 spots com diferentes volumes entre os extremos fenotípicos (P0,05), sendo 13 deles identificados. Entre as identificações estão proteínas estruturais, relacionadas a proteção celular, metabolismo energético e lipídico, e proteínas não caracterizadas. Baseado nos resultados existe a possibilidade de traçar um perfil protéico, ou com fragmentos protéicos, para identificar amostras que proporcionem carne de maior maciez.Brazil is the largest beef exporter of the world with approximately 1.7 tons per year and the second in production, behind only the United States. The brazilian system production is based on extensive techniques. However, this system requires herds resistant to environmental adversities. The Nelore cattle, (Bos taurus indicus) is predominant in the Brazilian herd due to its high resistance to the tropical environment and its potential to meat production. Studies on meat science are being made to evolve the selection of animals that meet quality consumers. Bos taurus indicus cattle are known to produce less tender meat compared to Bos taurus breeds. In order to find possible genes that are associated with the shear force of meat, this study evaluated in a first study population (n = 76) the expression of genes that encode proteins of the \"heat shock\" family: CRYAB, HSPB1, DNAJA1, and genes involved in proteolysis of the musclular tissue: -calpain (CAPN1), calpastatin (CAST) and two isoforms of the calpastatin gene. The higher expression of CRYAB was associated with increased meat tenderness (smaller shear force) at seven and 14 days of maturation, while the CAPN1 gene expression was negatively associated with lower shear force in the analysis 24 hours after slaughter and positively with 14 days of maturation. The study also evaluated a different population (n = 138) and the difference in the proteomic profile of Longissimus dorsi muscle samples using twodimensional electrophoresis (2-DE), followed by peptide sequencing by mass spectrometry (MS) to identify proteins expressed in the two meat shear force extremes. It was verified 17 differentially expressed spots between the phenotypic extremes (P 0.05), but only 13 were could be identified. Among the identifications, there are structural proteins related to cell protection, lipid and energy metabolism and uncharacterized proteins. Based on these results, it is possible to trace a protein expression profile, or protein fragments in ordem to identify samples to provide meat more tender