Saliva-based RT-LAMP assays support heat shock protein 70 as a promising transcript marker for estrus identification in buffaloes.

چکیده اصلی

Buffaloes do not exhibit overt estrus signs particularly during summer, leading to a significant economic loss to farmers. Previous studies have identified several candidate transcripts (HSP70, TIMP1, TLR4 and HSD17B1), abundant in buffalo saliva during estrus stage. However, there is no widely applicable technology for estrus detection targeting these transcripts. Therefore, the present study aimed to develop reverse transcription loop mediated isothermal amplification (RT-LAMP) assays for these candidate transcripts using buffalo saliva. Saliva samples were collected from 10 cyclic buffaloes and RT-LAMP assays were optimized for salivary RNA as well as direct saliva. Among the four candidate transcripts, HSP70 showed a statistically significant colour change (p-value = 0.0191) at the estrus stage compared to the diestrus stage. This abundance of HSP70 was also supported in large simulated population datasets (10,000 animals) generated using R. Further, the RT-LAMP assays were tested using direct saliva without RNA isolation, and the colour change in the samples during estrus suggested the feasibility of estrus identification using direct saliva, overcoming the tedious step of RNA isolation. The detection of HSP70 using either direct saliva or salivary RNA indicated its potential as a marker for estrus identification. Similarly, TLR4 appeared to be another potential biomarker for RT-LAMP reaction using direct saliva, but it needs further validation in both RNA and direct saliva samples. Overall, the proof-of-concept on RT-LAMP assays optimized for salivary transcripts in the present study would be useful for estrus identification in tropical production systems following further validation on a larger sample size.

ترجمه فارسی چکیده

بزها علائم آشکار بلوغ را به‌ویژه در تابستان نشان نمی‌دهند که منجر به ضرر اقتصادی قابل توجهی برای کشاورزان می‌شود. مطالعات قبلی چندین ژن نامزد (HSP70، TIMP1، TLR4 و HSD17B1) را که در بزاق بزها در مرحله بلوغ فراوان هستند شناسایی کرده‌اند. با این حال، تکنولوژی گسترده‌ای برای شناسایی بلوغ با هدف این ژن‌ها وجود ندارد. بنابراین، این مطالعه هدف داشت آزمون‌های RT-LAMP را برای این ژن‌های نامزد با استفاده از بزاق بزها توسعه دهد. نمونه‌های بزاق از ۱۰ بز چرخه‌ای جمع‌آوری شد و آزمون‌های RT-LAMP برای RNA بزاق و بزاق مستقیم بهینه‌سازی شدند. از میان چهار ژن نامزد، HSP70 تغییر رنگ آماری معناداری (p-value = ۰.۰۱۹۱) در مرحله بلوغ نسبت به مرحله دی‌استروز نشان داد. این فراوانی HSP70 در مجموعه داده‌های شبیه‌سازی شده بزرگ (۱۰,۰۰۰ حیوان) که با استفاده از R تولید شده بود نیز پشتیبانی شد. علاوه بر این، آزمون‌های RT-LAMP با استفاده از بزاق مستقیم بدون جداسازی RNA آزمایش شدند و تغییر رنگ نمونه‌ها در مرحله بلوژ نشان‌دهنده امکان شناسایی بلوژ با استفاده از بزاق مستقیم بود که مرحله خسته‌کننده جداسازی RNA را غلبه کرد. شناسایی HSP70 با استفاده از بزاق مستقیم یا RNA بزاق، پتانسیل آن را به عنوان یک نشانگر برای شناسایی بلوغ نشان داد. به طور مشابه، TLR4 به نظر می‌رسد another potential biomarker for RT-LAMP reaction using direct saliva, but it needs further validation in both RNA and direct saliva samples. در مجموع، اثبات مفهوم آزمون‌های RT-LAMP بهینه‌سازی شده برای ژن‌های بزاقی در این مطالعه برای شناسایی بلوغ در سیستم‌های تولید استوایی پس از اعتبارسنجی بیشتر در حجم نمونه بزرگ مفید خواهد بود.

متن کامل اصلی