32101 SpCas9 Nuclease
产品概述
■ 产品描述
SpCas9来源于S. pyogenes菌株,是依赖于crRNA和tracrRNA(或连接后形成的sgRNA)引导的DNA内切核酸酶,在靶标双链DNA存在PAM(NGG)的情况下,特异地剪切靶标双链DNA,使DNA双链断裂并生成平末端。PAM对于Cas9的识别和剪切都是必需的,其剪切位点位于目标序列(target sequence)内,离PAM区3个碱基。此外,在PAMmer序列存在时,SpCas9也能特异地剪切单链DNA或RNA(详细信息请参考PMID: 24476820;PMID: 25274302)。
■ 产品组分
| 组分 | 32101-01 (100 pmol) | 32101-03 (1,000 pmol) |
SpCas9 Nuclease (10 μM) a |
100 pmol | 1,000 pmol |
10 × HOLMES Buffer for Cas9 |
1 mL | 1 mL |
a. SpCas9 Nuclease浓度为10 μM,即10 pmol/μL,100 pmol规格的总体积为10 μL,1,000 pmol规格的总体积为100 μL;
■ 保存条件
-20℃储存。
■ 产品优势
● 高纯度 ● 高灵敏度 ● 高特异性
■ 实验流程
1. 推荐反应体系
| 组分 | 体积 | 终浓度 |
| 10 × HOLMES Buffer for Cas9 | 2 μL | 1 × |
| 10 μM SpCas9 Nuclease | 0.5 μL | 250 nM |
| 10 μM sgRNA | 0.5 μL | 250 nM |
| 1 μM Target dsDNA | 0.5 μL | 25 nM |
| Nuclease-free water | Up to 20 μL |
● 若用核酸电泳来分析剪切产物,对于20 μL反应体系,推荐target DNA的使用量为100 ng~500 ng,且target DNA片段长度在300 bp~3 kb范围内。不同长度target DNA需要的Cas酶和sgRNA的量根据target DNA的摩尔量计算,建议保持Cas酶:sgRNA:target DNA的摩尔比为10:10:1,以尽量确保target DNA被剪切完全。
37℃反应30 min~1 h,85℃灭活5 min。核酸电泳分析剪切产物。
■ 实验结果
常见问题解答
Q1: Cas9与Cas12、Cas13有什么区别?
A1: Cas9与Cas12和Cas13相比最主要的区别是,Cas12与guide RNA、target DNA结合后会被激发针对ssDNA的反式剪切活性;Cas13与guide RNA、target RNA结合后会被激发针对ssRNA的反式剪切活性;而Cas9暂未被报道反式剪切活性。详细对比如下表:
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Cas9 |
Cas12 |
Cas13 |
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Classification |
Class II Type II |
Class II Type V |
Class II Type VI |
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Nuclease Domains |
RuvC and HNH |
RuvC only |
HEPN × 2 |
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Guide RNA |
crRNA and tracrRNA |
crRNA only or crRNA and tracrRNA |
crRNA only |
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PAM Sequence |
5´-NGG-3´ |
T-Rich |
/ |
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Cis-Cleavage Target |
dsDNA with PAM |
dsDNA with PAM or ssDNA |
ssRNA |
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Trans-Cleavage Target |
/ |
ssDNA |
ssRNA |
Q2: SpCas9的sgRNA应该如何设计?
A2: SpCas9的sgRNA可参照以下序列设计:
5′-NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNGUUUUAGAGCUAUGCUGAAAGCAUAGCAAGUUAAAAUAAGGCUAGUCCGUUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUG–3′,(下划线表示与特异靶标序列互补配对的spacer区)。
Q3: Cas9剪切dsDNA靶标的结构域有何特征吗?
A3: Cas9是一种双RNA引导的核酸内切酶,同时需要crRNA和tracrRNA(或工程化改造的融合sgRNA)进行靶标dsDNA的识别和切割,其机制涉及RuvC和HNH两个结构域,其中RuvC剪切NTS链,HNH剪切TS链,两者共同产生dsDNA断裂(DSBs),形成平末端,剪切位点在靶标dsDNA序列PAM 5´端的3 bp处。
Q4: Cas9只能识别并剪切带PAM的dsDNA靶标吗?
A4: 不是,Cas9家族也分为A、B、C亚型,其中C亚型的Cas9被证明更倾向于剪切ssDNA靶标。此外,在PAMmer存在的情况下,Cas9还能剪切ssRNA靶标。
Q5: 顺式剪切体系Cas9酶:sgRNA:target DNA为什么要保持10:10:1的摩尔比?
A5: 为了使靶标dsDNA被剪切完全,常规建议Cas9酶:sgRNA:target DNA=10:10:1。当sgRNA利用效率不高时,建议尝试Cas9酶:sgRNA=1:1.25~2。
Q6:#32101、#32102、#32120、#32121这四种Cas9蛋白有什么区别?
A6:SpCas9(#32101)是来源于S. pyogenes菌株的野生型Cas9蛋白。SpCas9 H840A(#32120)是在SpCas9的基础上,H840被突变为A,从而使其HNH结构域失活,因此只有RuvC结构域有剪切活性,仅剪切靶标dsDNA中的NTS链,形成单链缺刻。SpCas9 D10A(#32121)是在SpCas9的基础上,D10被突变为A,从而使其RuvC结构域失活,因此只有HNH结构域有剪切活性,仅剪切靶标dsDNA中的TS链,形成单链缺刻。Sp-dCas9 (#32102)是在SpCas9的基础上,H840和D10都被突变为A,从而使其HNH和RuvC功能域都失活,因此只有结合靶标DNA的活性,而没有切割靶标DNA的活性。
Q7:#32101、#32102、#32120、#32121能应用于基因编辑?
A7:真核细胞基因编辑需要核定位信号(NLS),而目前提供的四种Cas9蛋白均不含NLS,因此只能用于体外检测或原核细胞的基因编辑,而不能用于真核细胞的核基因编辑。
Q8:顺式切割和反式切割的区别?
A8:Cas蛋白对被识别的靶标进行的剪切称为顺式剪切;Cas蛋白在识别到靶标后,对其他核酸进行的无差别剪切被称为反式剪切。在之前的研究中发现,Cas9不具备(或仅有极低的)反式剪切活性,因此,Cas9更适用于基因编辑。
Q9:Cas蛋白的摩尔数与质量如何换算?
A9:
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产品名称 |
相对分子量 |
产品货号 |
规格 |
分子质量 |
|
AsCas12a (Cpf1) |
155.0 kDa |
32104-01 |
100 pmol |
15.5 μg |
|
32104-03 |
1,000 pmol |
155.0 μg |
||
|
FnCas12a (Cpf1) |
151.9 kDa |
32106-01 |
100 pmol |
15.19 μg |
|
32106-03 |
1,000 pmol |
151.9 μg |
||
|
Lb5Cas12a (Cpf1) |
144.7 kDa |
32110-01 |
100 pmol |
14.47 μg |
|
32110-03 |
1,000 pmol |
144.7 μg |
||
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LbCas12a (Cpf1) |
146.9 kDa |
32108-01 |
100 pmol |
14.69 μg |
|
32108-03 |
1,000 pmol |
146.9 μg |
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AapCas12b (C2c1) |
133.7 kDa |
32118-01 |
100 pmol |
13.37 μg |
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32118-03 |
1,000 pmol |
133.7 μg |
||
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AacCas12b (C2c1) |
134.0 kDa |
32116-01 |
100 pmol |
13.4 μg |
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32116-03 |
1,000 pmol |
134.0 μg |
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Un1Cas12f1 (Cas14a1) |
64.9 kDa |
32119-01 |
100 pmol |
6.49 μg |
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32119-03 |
1,000 pmol |
64.9 μg |
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LwaCas13a (C2c2) |
140.8 kDa |
32117-01 |
100 pmol |
14.08 μg |
|
32117-03 |
1,000 pmol |
140.8 μg |
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SpCas9 |
161.4 kDa |
32101-01 |
100 pmol |
16.14 μg |
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32101-03 |
1,000 pmol |
161.4 μg |
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Sp-dCas9 |
159.4 kDa |
32102-01 |
100 pmol |
15.94 μg |
|
32102-03 |
1,000 pmol |
159.4 μg |
Q10:顺式剪切实验的注意事项?
A10:顺式剪切实验,跑电泳前需要高温灭活,使Cas蛋白与核酸脱离。不建议使用高浓度的PAGE胶,蛋白容易将核酸堵在上样孔。另外,由于相同摩尔数的情况下,越长的片段,质量越大,因此顺式剪切后条带变暗是正常现象。
参考文献
COA查询
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SpCas9 Nuclease (10 μM) a
10 × HOLMES Buffer for Cas9




