MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1371/journal.pntd.0014173

Медицинская библиотека · PLoS neglected tropical diseases · 2026

Геномический анализ разнообразия позволяет разработать пандемические датчики Тогольда РНК.

Nandakumar Anirudh, Mishra Deeksha, Shendre Akshay, Mendonca Edrea, Nagendra Soujanya, Gulyani Akash, Ramesh Arati

СтатьяМашинный перевод · не проверен

Аннотация

Вирус Денге (DENV), как и многие другие вирусы РНК, отличается высоким разнообразием геномной последовательности. Это затрудняет диагностику на основе нуклеиновой кислоты, что делает их неэффективными при обнаружении различных штаммов ДЕНВ, циркулирующих в популяции. В этом исследовании мы решим эту проблему, разработав сенсорный анализ Тохольда, который показывает, что, несмотря на значительное геномное разнообразие, мы можем обнаружить ~99,4% всех штаммов DENV. С этой целью наш индивидуальный рабочий процесс сначала определяет относительно сохранившиеся короткие протяженности (36-nt) во всех геномах DENV, которые потенциально могут служить в качестве пусковых механизмов, которые активируют датчики Tohold RNA. Затем мы добавляем решающий шаг к несоответствию, который позволяет тому же датчику эффективно распознавать соответствующие спусковые системы с высокой последовательности и множественными несоответствиями в регионе, имеющем обязательную силу для датчиков. Развернув витротранскрипции, мы показываем, что разработанные сенсоры смогли эффективно ощутить мишени РНК, срабатывающие из всех четырёх серотипов DENV. Эти данные свидетельствуют о том, что несколько датчиков RNA Tohold смогли выдержать ограниченное несоответствие в последовательности целевых RNA без ущерба для реакции. Чувствительность анализа датчика Тохольда часто повышается в результате включения изотермального этапа усиления RNA. Мы показываем, используя несколько демпферов, что различные пусковые РНК всех четырёх серотипов вируса денге могут быть успешно расширены и впоследствии обнаружены одним и тем же датчиком. В совокупности этот подход привел к проведению анализа сенсорного датчика " Тохольд " , который представляет собой мощную платформу обнаружения нуклеиновой кислоты для обнаружения вирусов с высоким разнообразием последовательности.

Для цитирования: Nandakumar Anirudh, Mishra Deeksha, Shendre Akshay, Mendonca Edrea, Nagendra Soujanya, Gulyani Akash, Ramesh Arati. Genomic diversity analysis enables development of pan-Dengue Toehold RNA sensors.. PLoS neglected tropical diseases. 2026. DOI: 10.1371/journal.pntd.0014173.
Название и аннотация на языке оригинала

Genomic diversity analysis enables development of pan-Dengue Toehold RNA sensors.

The Dengue virus (DENV) like many other RNA viruses exhibits high genome sequence diversity. This poses a challenge to nucleic acid-based diagnostics, rendering them inefficient at detecting the diverse DENV strains circulating in a population. In this study, we address this challenge by developing a Toehold sensor assay that despite significant genomic diversity is able to detect ~99.4% of all strains of DENV. To this end, our custom workflow first identifies relatively conserved short stretches (36-nt) within all DENV genomes, which could potentially serve as triggers that activate Toehold RNA sensors. We then add a crucial step of mismatch-tolerance that allows related triggers with high sequence diversity and multiple mismatches in the sensor-binding region to be efficiently sensed by the same sensor. Deploying in vitro transcription translation assays, we show that the designed sensors were able to efficiently sense target RNA triggers from all the four DENV serotypes. These data demonstrate that multiple Toehold RNA sensors were able to tolerate limited mismatches in the target RNA sequences without compromising response. The sensitivity of the Toehold sensor assay is often increased by inclusion of an isothermal RNA amplification step. We show by employing multiple primer sets that diverse trigger RNAs from all four serotypes of the dengue virus can be successfully amplified and subsequently detected by the same sensor. Together, this approach has resulted in a pan-dengue Toehold sensor assay, which presents a powerful nucleic acid detection platform to detect viruses with high sequence diversity.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.