Unleashing high trans -substrate cleavage kinetics of Cas12a for nucleic acid diagnostics

生物 核酸酶 清脆的 核酸 劈理(地质) 核糖核酸 核糖核蛋白 DNA 滚动圆复制 生物化学 脱氧核酶 引导RNA 寡核苷酸 计算生物学 分子生物学 基因组编辑 聚合酶 基因 断裂(地质) 古生物学
作者
Eric A. Nalefski,Samantha Hedley,Karunya Rajaraman,Remy M. Kooistra,Ishira Parikh,Selma Sinan,Ilya J. Finkelstein,Damian Madan
出处
期刊:Nucleic Acids Research [Oxford University Press]
卷期号:53 (14) 被引量:23
标识
DOI:10.1093/nar/gkaf712
摘要

CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats)-based nucleic acid diagnostics enable rapid, sensitive pathogen detection. Cas12a is frequently used in these assays because target-activated trans cleavage of a reporter molecule generates an easily detectable signal. However, variable activity across assays suggests that the catalytic potential of Cas12a has been limited via unknown mechanisms. Here, we show that Cas12a trans-nuclease activity is auto-inhibited by long PAM-proximal DNA (>120 bp) following cis-cleavage of targets. Short targets (<100 bp), optimized trans cleavage substrates, and low salt buffers unleash high catalytic efficiency (≈108 M-1 s-1) and turnover (≈1 s-1) across Cas12a orthologs. Pooling multiple Cas12a ribonucleoproteins (RNPs) targeting clustered protospacers overcomes cis-cleavage auto-inhibition, further boosting sensitivity. Optimized CRISPR RNA pools enable sub-femtomolar sensitivity for target detection without any pre-amplification. This mechanistic insight and mitigation strategy broaden the application of CRISPR-Cas enzymes for nucleic acid diagnostics.
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
微笑可乐发布了新的文献求助10
1秒前
JamesPei的应助被ding采纳,获得30
1秒前
天黑黑发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
科研通AI6.2的应助被zeus采纳,获得10
3秒前
3秒前
ki发布了新的文献求助10
3秒前
在水一方的应助被齐水告采纳,获得10
3秒前
默笙完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
共享精神的应助被Dr.lee采纳,获得10
4秒前
wanci的应助被galaxy采纳,获得10
4秒前
5秒前
nini发布了新的文献求助10
5秒前
安博士完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
JamesPei的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
思源的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
Libra70完成签到,获得积分10
7秒前
ljj001ljj发布了新的文献求助10
7秒前
123发布了新的文献求助10
7秒前
锅包肉的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
xiaohe的应助被科研通管家采纳,获得30
7秒前
Lucas的应助被科研通管家采纳,获得30
7秒前
7秒前
情怀的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
隐形曼青的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
hcxhch完成签到,获得积分20
7秒前
柚柚柚完成签到,获得积分10
8秒前
molihuakai的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
Hello的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
英俊的铭的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
研友_VZG7GZ的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
Wu的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
丘比特的应助被科研通管家采纳,获得10
9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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 800
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8055425
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9481888
关于积分的说明 21309428
捐赠科研通 7623209
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3394345
关于科研通互助平台的介绍 2525372
邀请新用户注册赠送积分活动 2432526