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 计算生物学 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:12
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
王蕊完成签到,获得积分10
1秒前
斯文的道罡完成签到,获得积分10
2秒前
似鱼完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
yw关闭了yw文献求助
5秒前
小鹿发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI2S应助完美的尔蓝采纳,获得10
6秒前
7秒前
meikoo完成签到,获得积分10
7秒前
111完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
星辰大海应助三毛采纳,获得10
7秒前
Orange应助Lucifer·闪电采纳,获得10
7秒前
义气凡阳完成签到 ,获得积分10
8秒前
十月的天空完成签到,获得积分10
8秒前
yangyangandrong完成签到,获得积分10
8秒前
什么李完成签到,获得积分10
9秒前
tea发布了新的文献求助10
9秒前
CodeCraft应助Lu采纳,获得10
9秒前
所所应助严仕国采纳,获得10
9秒前
XXX完成签到,获得积分10
9秒前
小慧儿发布了新的文献求助10
10秒前
crillzlol完成签到,获得积分10
10秒前
SciGPT应助坩埚甘茶白采纳,获得10
10秒前
curtisness应助CChi0923采纳,获得10
11秒前
斯文谷秋发布了新的文献求助10
12秒前
崔向薇完成签到 ,获得积分10
13秒前
科研通AI2S应助枫的小脑斧采纳,获得10
15秒前
小水蜜桃发布了新的文献求助20
15秒前
15秒前
谨慎小虾米完成签到,获得积分20
15秒前
16秒前
17秒前
李健应助jijijibibibi采纳,获得10
18秒前
活泼莫英发布了新的文献求助10
18秒前
慕青应助酷炫灵安采纳,获得10
18秒前
18秒前
19秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Microlepidoptera Palaearctica, Volumes 1 and 3 - 13 (12-Volume Set) [German] 1122
Дружба 友好报 (1957-1958) 1000
The Data Economy: Tools and Applications 1000
Mantiden - Faszinierende Lauerjäger – Buch gebraucht kaufen 600
PraxisRatgeber Mantiden., faszinierende Lauerjäger. – Buch gebraucht kaufe 600
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3105631
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2756681
关于积分的说明 7641226
捐赠科研通 2410796
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1279097
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 617641
版权声明 599262