イン・シリコ・デザインのgRNA for CRISPR インディアン・マイコバクテリア・結核ゲノムを用いた多剤耐性結核の検出システム: 計算による研究

科学分野:

• ゲノミクスと分子診断
• 感染症 感染症は感染症です.
• バイオインフォマティックス

背景:

• 多剤耐性結核 (MDR-TB) は,インドの結核撲滅に重大な課題となっている.
• MDR-TBにおける薬剤耐性および遅れた診断は,進行中の感染に寄与する.
• クラスター化された定期間隔の短いパリンドロミックリピート (CRISPR) ベースの診断は,耐性変異の迅速かつ正確な検出を提供します.

研究 の 目的:

• Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats-CRISPR-associated protein (CRISPR-Cas) ベースのガイドRNA (gRNA) のインシリコ検証を設計し,実施する.
• インドのMycobacterium tuberculosis単離体における主要な薬剤耐性突然変異を標的とする.
• MDR-TBの迅速かつ手頃な価格のCRISPR診断を開発するための基盤を確立する.

主な方法:

• インドのMDR-TB単離体の全ゲノム変異プロファイルは,TBProfilerを使用して分析されました.
• ガイドRNA (gRNA) は,CHOPCHOPを使用して設計され,Cas-OFFinderとBLASTによるオフターゲット評価が行われました.
• 重要な遺伝子 (gyrA,rpoB,katG,rpsL,embB,ethA) の高信頼性変異は,流行率とWHOマーカーに基づいて選択されました.

主要な成果:

• 分析されたMDR-TBゲノムで,薬剤耐性に関連した多数の突然変異が特定されました.
• 薬剤耐性フェノタイプに関連した6つの重要な遺伝子変異が特定され,その中には gyrA,rpoB,katG.の特定の変異が含まれています.
• In silicoで設計されたgRNAは,最適なGC含有量,予測された高割れ効率,および抵抗ロケーションの目標外活動ゼロを示した.

結論:

• インドのMDR-TBゲノムプロファイルのための変異標的のgRNAの堅牢なパネルが計算的に開発されました.
• これらの発見は,薬剤耐性のケアポイント検出のための迅速で手頃な価格のCRISPR診断の開発を支援しています.
• 検査室でのさらなる検証と臨床試験は,これらの発見を診断実践に変換するために不可欠です.