Стандартизация препаратов рекомбинантной CRISPR/Cas13a-нуклеазы с использованием РНКазы А с известной активностью

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Л.К. Курбатов
С.П. Радько
С.А. Хмелева
О.С. Тимошенко
А.В. Лисица

Аннотация

Предложен подход к характеризации препаратов рекомбинантной Cas13a-нуклеазы в терминах удельной коллатеральной активности для их стандартизации. Стандартизация препаратов Cas13a-нуклеазы по удельной активности будет полезна как при разработке тестов, использующих коллатеральную рибонуклеазную активность Cas13a, так и для оптимизации процедур экспрессии, очистки и хранения рибонуклеазы. Подход основан на измерении начальной скорости расщепления специально созданных и коммерчески доступных образцов молекул РНК (FQ-репортеров, меченных флуорофором и химическим соединением – гасителем флуоресценции) препаратом рекомбинантной Cas13a-нуклеазы и коммерческой РНКазой А с известной активностью. В качестве предварительного условия необходимо найти оптимальное молярное соотношение для образования комплексов Cas13a с направляющей РНК (нРНК), а также оптимальное количество РНК-мишени. Использование синтетической РНК-мишени представляется предпочтительным по сравнению с препаратами суммарной РНК.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Как цитировать
Курбатов L., Радько S., Хмелева S., Тимошенко O., & Лисица A. (2022). Стандартизация препаратов рекомбинантной CRISPR/Cas13a-нуклеазы с использованием РНКазы А с известной активностью. Biomedical Chemistry: Research and Methods, 5(4), e00177. https://doi.org/10.18097/BMCRM00177
Раздел
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Библиографические ссылки

  1. Zamani, M., Furst, A.L., Klapperich,C.M. (2021) Strategies for engineering affordable technologies for point-of-care diagnostics of infectious diseases. Accounts of Chemical Research, 54(20), 3772-3779. DOI
  2. Ivanov, A.V., Safenkova, I.V., Zherdev, A.V., Dzantiev, B.B. (2021) The potential use of isothermal amplification assays for in-field diagnostics of plant pathogens. Plants (Basel), 10(11), 2424. DOI
  3. Zhao, Y., Chen, F., Li Q., Wang, L., Fan, C. (2015) Isothermal Amplification of Nucleic Acids. Chemical Reviews, 115(22), 12491-12545. DOI
  4. van Dongen, J.E., Berendsen, J.T.W., Steenbergen, R.D.M., Wolthuis, R.M.F., Eijkel, J.C.T., Segerink, L.I. (2020) Point-of-care CRISPR/Cas nucleic acid detection: Recent advances, challenges and opportunities. Biosensors and Bioelectronics, 166, 112445. DOI
  5. Kaminski, M.M., Abudayyeh, O.O., Gootenberg, J.S., Zhang, F., Collins, J.J. (2021) CRISPR-based diagnostics. Nature Biomedical Engineering, 5(7), 643–656. DOI
  6. Ozay, B., McCalla, S.E. (2021) A review of reaction enhancement strategies for isothermal nucleic acid amplification reactions. Sensors and Actuators Reports, 3, 100033. DOI
  7. Wu, W.Y., Lebbink, J.H.G., Kanaar, R., Geijsen, N., van der Oost, J. (2018) Genome editing by natural and engineered CRISPR-associated nucleases. Nature Chemical Biology, 14(7), 642-651. DOI
  8. Kim, S., Ji, S., Koh, H.R. (2021) CRISPR as a Diagnostic Tool. Biomolecules, 11(8), 1162. DOI
  9. Abudayyeh, O.O., Gootenberg, J.S., Konermann, S., Joung, J., Slaymaker, I.M., Cox, D.B., Shmakov, S., Makarova, K.S., Semenova, E., Minakhin, L., Severinov, K., Regev, A., Lander, E.S., Koonin, E.V., Zhang, F. (2016) C2c2 is a single-component programmable RNA-guided RNA-targeting CRISPR effector. Science, 353(6299), aaf5573. DOI
  10. Gootenberg, J.S., Abudayyeh, O.O., Lee, J.W., Essletzbichler, P., Dy, A.J., Joung, J., Verdine, V., Donghia, N., Daringer, N.M., Freije, C.A., Myhrvold, C., Bhattacharyya, R.P., Livny, J., Regev, A., Koonin, E.V., Hung, D.T., Sabeti, P.C., Collins, J.J., Zhang, F. (2017) Nucleic acid detection with CRISPR-Cas13a/C2c2. Science, 356(6336), 438-442. DOI
  11. Kurbatov, L.K., Radko, S.P., Kravchenko, S.V., Kiseleva, O.I., Durmanov, N.D., Lisitsa, A.V. (2020) Single stage purification of CRISPR/cas13a nuclease via metal-chelating chromatography following heterologous expression with the preservation of collateral ribonuclease activity. Applied Biochemistry and Microbiology, 56(6), 671–677. DOI
  12. Zhu, H., Richmond, E., Liang, C. (2018) CRISPR-RT: A web application for designing CRISPR-C2c2 crRNA with improved target specificity. Bioinformatics, 34(1), 117-119. DOI
  13. Bisswanger, H. (2013) Practical Enzymology. Wiley-Blackwell, 376 p.
  14. Polygina, G.V., Cherednichenko, V.S., Rimareva, L.V. (2003) Opredelenie aktivnosti fermentov. DeLi print, Moscow, 376 p.