EnGen® 突变检测试剂盒 |NEB酶试剂 New England Biolabs

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产品信息

EnGen® 突变检测试剂盒 |

EnGen® 突变检测试剂盒 |

EnGen 突变检测试剂盒为检测基因组靶标编辑效率提供了一整套试剂。第一步,使用 Q5 热启动超保真 2X 预混液从待测细胞中扩增出目的基因组的靶标区域(即通过 CRISPR/Cas9、TALEN 或锌指核酸酶等技术进行了基因编辑的区域)。经变性和重新退火后,当扩增子池中出现基因插入和缺失(InDel)等造成的突变时,就会形成异源双链 DNA。第二步,将退火后的 PCR 产物用 EnGen T7 核酸内切酶 I 进行酶切。EnGen T7 核酸内切酶 I 是一种结构特异性酶,可有效识别大于 1 个碱基的基因错配。当错配出现时,DNA 的两条链都会被切割形成较小的片段。分析片段图谱可以对基因组编辑实验的效率进行评估。

EnGen 突变检测试剂盒包含一组对照模板和引物预混液,可用作 PCR 反应及 T7 核酸内切酶 I 酶切实验的对照。对照模板和引物预混液中包含两种对照质粒和一对对照引物,经扩增、变性、重新退火后,会形成含有 10 个碱基插入的异源双链 DNA。此种异源双链 DNA 正是 T7 核酸内切酶 I 的底物。包含扩增子的 600 bp 异源双链 DNA 会被切割为 200 bp 和 400 bp 两个片段;而 600 bp 同源双链 DNA 则不会被 T7 核酸内切酶 I 切割。通过琼脂糖凝胶电泳或片段分析仪器可以轻松分辨出同源双链与经切割的异源双链片段。

试剂盒的实验流程经过优化,通过 Q5 热启动超保真 2X 预混液扩增得到的 PCR 产物可以不经纯化而直接用 T7 核酸内切酶 I 进行消化。异源双链 DNA 只需 15 分钟就可以被完全酶切,随后用蛋白酶 K 终止反应。此外,Q5 热启动超保真 2X 预混液还可在酶切前用来优化靶点扩增。

图 1:突变检测试剂盒实验流程

EnGen® 突变检测试剂盒 |
扩增基因组 DNA,让引物位于已完成基因编辑的位点两侧。PCR 产物经变性、重新退火后,会生成三种结构。其中一种结构(大于 1 个碱基错配的双链 DNA)能够被 T7 核酸内切酶 I 酶切,DNA 经电泳分离和片段分析后,可估算出靶向效率。
产品类别:
Mutation Detection Reagents and Kits Products,
Genome Editing Products,
DNA Repair Enzymes and Structure-specific Endonucleases Products

应用:
Genome Editing Applications

  • 试剂盒组成

    本产品提供以下试剂或组分:

    NEB # 名称 组分货号 储存温度 数量 浓度
    • E3321S     -20    
        Q5® Hot Start High-Fidelity 2X Master Mix M0494AAVIAL -20 1 x 0.4 ml 2 X
        NEBuffer™ 2 B7002SVIAL -20 1 x 1.25 ml 10 X
        Control Template and Primer Mix S0534AVIAL -20 1 x 0.025 ml 10 X
        Proteinase K, Molecular Biology Grade P8107AVIAL -20 1 x 0.12 ml 800 units/ml
        Quick-Load® Purple 1 kb Plus DNA Ladder N0550AVIAL 4 1 x 0.2 ml 100 µg/ml
        Gel Loading Dye, Purple (6X), no SDS B7025SVIAL 25 1 x 1 ml 6 X
        EnGen® T7 Endonuclease I M0450AVIAL -20 1 x 0.025 ml Not Applicable

  • 特性和用法

    需要但不提供的材料

    用于 PCR 的寡脱氧核苷酸引物
    PCR 管或联排管
    无核酶水
    热循环仪
    用于 PCR 的防气溶胶吸头

  • 相关产品

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    • Spy Cas9 核酸酶
    • 6X 紫色凝胶上样染料,无 SDS
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    • Q5® 热启动超保真 2X 预混液
    • Monarch® PCR & DNA 纯化试剂盒(5 μg)
    • e2050-hiscribe-t7-quick-high-yield-rna-synthesis-kit
    • NEBuilder® 高保真 DNA 组装克隆试剂盒
    • NEBuilder® 高保真 DNA 组装预混液
    • EnGen® sgRNA 合成试剂盒,S. pyogenes

操作说明、说明书 & 用法

  • 操作说明

    1. T7 Endonuclease I-based Mutation Detection with the EnGen® Mutation Detection Kit (NEB #E3321)
    2. Transfection of Cas9 RNP (ribonucleoprotein) into adherent cells using the Lipofectamine® RNAiMAX

  • 说明书

    产品说明书包含产品使用的详细信息、产品配方和质控分析。

    • manualE3321

  • 应用实例

    • Determining Efficiency of On-Target CRISPR Cas9 Genome Editing Using the NEB® EnGen® Mutation Detection Kit on LabChip Gel Xpress

FAQs & 问题解决指南

  • FAQs

    1. Why do I see an extra band when I run the undigested heteroduplex on an agarose gel?
    2. Why do I see very little DNA on my gel or low signal on the fragment analyzer?
    3. Will EnGen® T7 Endonuclease I recognize single base mismatches and single base insertions or deletions (indels)?  
    4. Can cell lysates be used in the PCR reaction?
    5. What are the expected results using the included control?
    6. My PCR reaction yield is low, can I add more than 5 µl of the PCR reaction to the digestion reaction?

  • 问题解决指南

    • PCR Troubleshooting Guide

EnGen® Spy Cas9 HF1 高保真核酸酶 |NEB酶试剂 New England Biolabs

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产品信息

EnGen Spy Cas9 HF1 高保真核酸酶为 EnGen Spy Cas9 NLS 核酸酶的高保真突变体,基因克隆自化脓性链球菌(Streptococcus pyogenes),含有 4 个突变位点(N497A/R661A/Q695A/Q926A),可显著减少 DNA 的非特异性切割。Spy Cas9 核酸酶是一种由 RNA 引导的核酸内切酶,可在靶向位点特异切割双链 DNA。单向导 RNA(sgRNA)将 Cas9 靶向 5´-NGG-3´ PAM(Protospacer Adjacent Motif)序列上游的区域,并在 PAM 上游的第 3 个碱基外进行双链切割(1)。EnGen Spy Cas9 HF1 高保真核酸酶蛋白的 N 端和 C 端都含有猴病毒 40(SV40)T 抗原核定位序列(NLS)。

图 1:sgRNA 引导Spy Cas9 核酸酶切割靶标 DNA 示意图

EnGen® Spy Cas9 HF1 高保真核酸酶 |

S. pyogenes Cas9 (Spy Cas9) 蛋白以米色显示,sgRNA 以蓝色显示,DNA 以灰色、绿色和红色显示。DNA 靶标以及前间隔序列以绿色显示,图中 R-loop 区域展示了靶标序列与向导 RNA 互补配对。Cas9 与 DNA 结合所需的 PAM(Protospacer Adjacent Motif)序列以红色显示,以黑色三角标注 DNA 的切割位置。橙色标签标注了 Spy Cas9 HF1 高保真核酸酶(2)中突变氨基酸的相对位置,这些突变氨基酸与靶标 DNA 的结合位点位于 RNP-DNA 复合物中 PAM 的远端区域。

图 2:EnGen Spy Cas9 NLS 核酸酶和 EnGen Spy Cas9 HF1 高保真核酸酶针对于三个不同靶基因的编辑效率和脱靶率

EnGen® Spy Cas9 HF1 高保真核酸酶 |

通过二代测序技术确定 EnGen Spy Cas9 HF1 高保真核酸酶的保真度。首先在 Nucleofector 核转染系统中预制 RNP 复合物,Cas9 浓度为 2 μM,sgRNA 浓度为 4 μM;然后将 EnGen Spy Cas9 NLS 核酸酶(野生型)和 EnGen Spy Cas9 HF1 高保真核酸酶的 RNPs 复合物电转入 1×105 HEK293 细胞中,靶向位点为 EMX1 (A)、FANCF (B) 和 ZSCAN2 (C)(2)。电穿孔后 48–72 小时,从电穿孔细胞中提取基因组 DNA,并对靶基因和之前用 GUIDESeq (2) 鉴定的 7 种脱靶位点进行 PCR 扩增 DNA。使用 NEBNext® Ultra™ II DNA 文库制备试剂盒和 NEBNext 多样本接头引物试剂盒,将扩增产物构建为 Illumina® 测序文库。使用 CRISPResso 2(3)分析测序数据。结果分别展示了 EnGen Spy Cas9 NLS 核酸酶(野生型)、EnGen Spy Cas9 HF1 高保真核酸酶和非靶向对照对靶向位点和 7 个脱靶位点(1–4 个碱基替换)切割比例。图中列出了每个靶基因序列,其中 PAM 以金色框表示,与脱靶相关的碱基替换位点以绿色框表示,如果碱基替换发生在 PAM 序列的可变区,则以灰色框表示。该测试设置 3 个平行试验。误差线表示标准差。

图 3:体外实验中显示,EnGen Spy Cas9 HF1 高保真核酸酶对 DNA 靶标中的碱基替换更加敏感

EnGen® Spy Cas9 HF1 高保真核酸酶 |

比较使用 EnGen Spy Cas9 NLS 核酸酶和 EnGen Spy Cas9 HF1 高保真核酸酶时,向导 RNA 序列与靶标 DNA 序列结合的错配容忍度。首先对完全匹配的靶序列进行改造,使其包含 1-2 个碱基替换、插入、缺失,或者相对于标准 PAM 序列包含 1 个碱基替换,然后分别使用 EnGen Spy Cas9 NLS 核酸酶和 EnGen Spy Cas9 HF1 高保真核酸酶对其进行切割,37℃ 孵育 1 小时。以切割后的 DNA 为模板 PCR 扩增 5 个循环,添加测序接头,再进行 Illumina 测序。每个序列的丰度除以未被 Cas9 切割的 DNA 池序列的丰度,该比例以 log2 标度绘制。该值 ≥0.0 表示序列未被 Cas9 切割,<0.0 表示被 Cas9 切割。将上述 log2 值以热点图形式绘制,横轴对应碱基替换的位置和类型,蓝点高度对应 log2 值。

图 4:体外实验中显示,EnGen Spy Cas9 HF1 高保真核酸酶对 DNA 靶标中的碱基插入更加敏感

EnGen® Spy Cas9 HF1 高保真核酸酶 |

比较使用 EnGen Spy Cas9 NLS 核酸酶和 EnGen Spy Cas9 HF1 高保真核酸酶时,向导 RNA 序列与靶标 DNA 序列结合的错配容忍度。首先对完全匹配的靶序列进行改造,使其包含 1-2 个碱基替换、插入、缺失,或者相对于标准 PAM 序列包含 1 个碱基替换,然后分别使用 EnGen Spy Cas9 NLS 核酸酶和 EnGen Spy Cas9 HF1 高保真核酸酶对其进行切割,37℃ 孵育 1 小时。以切割后的 DNA 为模板 PCR 扩增 5 个循环,添加测序接头,再进行 Illumina 测序。每个序列的丰度除以未被 Cas9 切割的 DNA 池序列的丰度,该比例以 log2 标度绘制。该值 ≥0.0 表示序列未被 Cas9 切割,<0.0 表示被 Cas9 切割。结果图中,X 轴为碱基插入位置,Y 轴为 log2 值 对于单碱基差异序列,每个位置的插入碱基类型用彩色圆点表示。

图 5:体外实验中显示,EnGen Spy Cas9 HF1 高保真核酸酶对 DNA 靶标中的碱基缺失更加敏感

EnGen® Spy Cas9 HF1 高保真核酸酶 |

比较使用 EnGen Spy Cas9 NLS 核酸酶和 EnGen Spy Cas9 HF1 高保真核酸酶时,向导 RNA 序列与靶标 DNA 序列结合的错配容忍度。首先对完全匹配的靶序列进行改造,使其包含 1-2 个碱基替换、插入、缺失,或者相对于标准 PAM 序列包含 1 个碱基替换,然后分别使用 EnGen Spy Cas9 NLS 核酸酶和 EnGen Spy Cas9 HF1 高保真核酸酶对其进行切割,37℃ 孵育 1 小时。以切割后的 DNA 为模板 PCR 扩增 5 个循环,添加测序接头,再进行 Illumina 测序。每个序列的丰度除以未被 Cas9 切割的 DNA 池序列的丰度,该比例以 log2 标度绘制。该值 ≥0.0 表示序列未被 Cas9 切割,<0.0 表示被 Cas9 切割。结果图中,X 轴为碱基缺失位置,Y 轴为 log2 值 对于单碱基差异序列,每个位置的缺失碱基类型用彩色圆点表示。

 

产品来源

An E. coli strain that carries the cloned Cas9 gene from Streptococcus pyogenes with N- and C-terminal Simian virus 40 (SV40) T antigen nuclear localization signal (NLS) and a N-terminal 6XHis tag.

产品类别:
Programmable Nucleases Products

应用:
Genome Editing Applications

  • 产品组分信息

    本产品提供以下试剂或组分:

    NEB # 名称 组分货号 储存温度 数量 浓度
    • M0667M     -20    
        EnGen® Spy Cas9 HF1 M0667MVIAL -20 1 x 2,500 pmol 20 µM
        NEBuffer™ r3.1 B6003SVIAL -20 1 x 1.25 ml 10 X
    • M0667T     -20    
        EnGen® Spy Cas9 HF1 M0667TVIAL -20 1 x 500 pmol 20 µM
        NEBuffer™ r3.1 B6003SVIAL -20 1 x 1.25 ml 10 X

  • 特性和用法

    反应条件

    1X NEBuffer™ r3.1
    Incubate at 37°C

    1X NEBuffer™ r3.1
    100 mM NaCl
    50 mM Tris-HCl
    10 mM MgCl2
    100 µg/ml Recombinant Albumin
    (pH 7.9 @ 25°C)

    贮存溶液

    300 mM NaCl
    10 mM Tris-HCl
    0.1 mM EDTA
    1 mM DTT
    50% Glycerol
    pH 7.4 @ 25°C

    热失活

    65°C for 5 minutes

  • 注意事项

    1. 20 µM 等于 3.22 mg/ml

  • 参考文献

    1. Jinek M. et al (2012). Science. 816-821. DOI: 10.1126/Science.1225829. Epub 2012 Jun 28 PubMedID: 22745249
    2. Kleinstiver, B.P. and Pattanayak, V., et al. (2016). Nature. 529, 490-495.
    3. Clement, K., et al. (2019). Nat Biotechnol . 37, 224-226.

操作说明、说明书 & 用法

  • 操作说明

    1. In vitro digestion of DNA with EnGen® Spy Cas9 HF1 (NEB #M0667)
    2. Electroporation of EnGen® Spy Cas9 HF1 (NEB #M0667) into adherent cells using the Lonza 4D-Nucleofector™ System
    3. Transfection of EnGen® Spy Cas9 HF1 (NEB #M0667) into adherent cells using the Lipofectamine® RNAiMAX System
    4. Electroporation of EnGen® Spy Cas9 HF1 (NEB #M0667) into adherent cells using the Neon® Electroporation System
    5. In vitro digestion of plasmid DNA with EnGen SpRY Cas9 (NEB #M0669)

FAQs & 问题解决指南

  • FAQs

    1. Where is the nuclear localization signal on EnGen® Spy Cas9 HF1 located?
    2. Which nuclear localization signal is fused to EnGen® Spy Cas9 HF1?
    3. What is the difference between EnGen® Spy Cas9 HF1 and EnGen Spy Cas9 NLS (NEB #M0646)?
    4. Why do I observe incomplete digestion/editing with EnGen® Spy Cas9 HF1?
    5. Why does digestion/editing efficiency differ between two different guide RNAs?
    6. Does NEB provide plasmids for gRNA cloning?
    7. How do I dilute the enzyme to 1 μM for in vitro reactions?
    8. Can you tell me more about the switch from BSA to Recombinant Albumin (rAlbumin) in NEBuffers?