Detection and Discrimination of Single Nucleotide Polymorphisms by Quantification of CRISPR-Cas Catalytic Efficiency

单核苷酸多态性 酶动力学 SNP公司 化学 点突变 动力学 分子生物学 核苷酸 基因 遗传学 突变体 基因型 生物 生物化学 活动站点 物理 量子力学
作者
Charles Blanluet,Diego A. Huyke,Ashwin Ramachandran,Alexandre S. Avaro,Juan G. Santiago
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:94 (43): 15117-15123 被引量:28
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.2c03338
摘要

The specificity of CRISPR-Cas12 assays is attractive for the detection of single nucleotide polymorphisms (SNPs) implicated in, e.g., cancer and SARS-CoV-2 variants. Such assays often employ endpoint measurements of SNP or wild type (WT) activated Cas12 trans-cleavage activity; however, the fundamental kinetic effects of SNP versus WT activation remain unknown. We here show that endpoint-based assays are limited by arbitrary experimental choices (like used reporter concentration and assay duration) and work best for known target concentrations. More importantly, we show that SNP (versus WT) activation results in measurable kinetic shifts in the Cas12 trans-cleavage substrate affinity (KM) and apparent catalytic efficiency (kcat*/KM). To address endpoint-based assay limitations, we then develop an assay based on the quantification of Michaelis-Menten parameters and apply this assay to a 20 base pair WT target of the SARS-CoV-2 E gene. We find that the kcat*/KM measured for WT is 130-fold greater than the lowest kcat*/KM among all 60 measured SNPs (compared to a 4.8-fold for endpoint fluorescence of the same SNP). KM also offers a strong ability to distinguish SNPs, varies 27-fold over all the cases, and, importantly, is insensitive to the target concentration. Last, we point out trends among kinetic rates and SNP base and location within the CRISPR-Cas12 targeted region.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
yin完成签到,获得积分10
刚刚
hzy发布了新的文献求助10
1秒前
细心涵阳完成签到,获得积分10
2秒前
lkf发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
开朗白易发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
zxc发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
小瓶发布了新的文献求助10
5秒前
许思真发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
赘婿应助墚玊采纳,获得10
6秒前
长命百岁发布了新的文献求助10
6秒前
敏感的幻波完成签到,获得积分10
7秒前
天天快乐应助xx采纳,获得10
7秒前
也很美味发布了新的文献求助10
8秒前
无字诉题发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
wulanshu完成签到,获得积分10
10秒前
oxide发布了新的文献求助10
10秒前
木子李完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
思源应助彼方250521采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
专注成风完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
隐形曼青应助周舟采纳,获得10
12秒前
fengruidage发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
shang发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
阳光蓉完成签到,获得积分10
13秒前
wlguo完成签到,获得积分10
14秒前
帝青坤灵完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7308762
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8926174
关于积分的说明 18916893
捐赠科研通 6971132
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3212834
关于科研通互助平台的介绍 2381358
邀请新用户注册赠送积分活动 2190616