شناسایی بیومارکرهای بیان ژن جهت تشخیص مصرف غیر قانونی محرک‌های رشد استروئیدی در کشتارگاه‌ها

توجه به وجود باقی‌مانده هورمون‌های محرک رشد در لاشه حیوانات کشتار شده در کشتارگاه به عنوان یک خطر بالقوه برای سلامت افراد جامعه ضروری می‌باشد. پژوهش حاضر با هدف شناسایی بیومارکرهایی جهت تشخیص استفاده غیرقانونی از محرک‌های رشد استروئیدی در کشتارگاها انجام شد. برای این منظور در ابتدا آنالیز بیان افتراقی ژن‌ها در یک پروفایل بیان ژنی موجود در پایگاه داده arrayexpress با شماره دسترسی e-geod-12179، شامل مقایسه‌ی بافت ماهیچه گاو گوشتی که هورمون محرک رشد دریافت کرده با گاو گوشتی که هیچ محرک رشدی دریافت نکرده است انجام شد. از بین ژن‌هایی با بیان متفاوت، ژن‌های هدف با استفاده از تجزیه و تحلیل پارامترهای آماری شبکه شناسایی شدند. ژن‌های شناسایی شده شامل: mapk1 ،edn1 ،tgfb1 ،bmp4 و ppara بودند. سپس آنالیز مسیرهای ژنی، ساخت و آنالیز شبکه بیانی ژن‌ها بر اساس ژن‌های هدف، با استفاده از نرم‌افزارهای pathvisio، cytoscape و pathwaystudio انجام شد. تجزیه و تحلیل مسیرهای ژنی نشان داد، مسیرهای فاکتور رشد بتا، گیرنده فاکتور رشد و آزادسازی هورمون گنادوتروپین معنی‌دار می‌باشند. همچنین نتایج این تجزیه و تحلیل نشان داد که این ژن‌ها در تنظیم فعالیت‌های پایه‌ای سلول تکثیر، تمایز و نمو و فرایند هایپرتروفی ماهیچه نقش دارند. بنابراین این ژن‌ها پتانسیل معرفی به عنوان بیومارکر بیان ژنی در رابطه با تشخیص استفاده از محرک‌های رشد استروئیدی را دارند و نشانگرهای جدیدی را برای تشخیص مصرف غیر قانونی محرک‌های رشد استروئیدی در کشتارگاه‌ها فراهم می‌کنند.

Identification of gene expression biomarkers to detect illicit use of steroid growth stimulators in slaughterhouses

Consideration of the residual growth hormones in the carcass of slaughtered animals in the slaughterhouse is necessary as a potential risk to the health of the community. The present study aimed at identifying biomarkers to detect the illegal use of growth stimulating hormones in slaughter houses. For this purpose, the differential expression analysis of the genes in a gene expression profile in the Arrayexpress database with the accession number EGEOD12179 was initially comprised of a comparison of the muscle tissue of the beef cattle receiving the growth stimulating hormone with beef cattle muscle, which did not receive any growth stimulating hormones. Among genes with different expression, target genes were identified by analyzing the statistical parameters of the network. The identified genes were MAPK1, EDN1, TGFB1, BMP4, and PPARA. Then the pathway analysis of the gene, generating and analyzing the expression network of genes based on target genes were performed using Pathvisio, Cytoscape and Pathway studio software. Analysis of pathways showed that betacell growth factor, growth factor receptor, and gonadotropin hormone release were significant. Also, the results of this analysis showed that these genes play a role in the regulation of cellular cell proliferation, differentiation, development, and process of muscle hypertrophy. Therefore, these genes have the potential for introduction as biomarkers of gene expression in relation to the detection of the use of growth promoters and provide new markers for detecting illegal use of growth stimulating hormones in slaughterhouses.