ARG1/Arginase 1 CRISPR Activation Plasmid (h): sc-418076-ACT

Das humane ARG1-Gen kodiert Arginase 1, ein zytosolisches Metalloenzym, das die Umwandlung von L-Arginin zu L-Ornithin und Harnstoff katalysiert und damit den abschließenden Schritt des Harnstoffzyklus sowie einen zentralen Regulator der Stickstoffausscheidung darstellt. Durch die Kontrolle der intrazellulären Argininverfügbarkeit beeinflusst ARG1 über den Ornithinfluss die Polyamin- und Prolinbiosynthese und kann die Stickstoffmonoxid-Synthese indirekt durch Konkurrenz mit Stickstoffmonoxid-Synthasen modulieren. Die ARG1-Aktivität ist eng mit der metabolischen Homöostase von Hepatozyten und mit immunmetabolischen Programmen in myeloiden Zellen verknüpft, wo Argininverarmung die T‑Zell-Reaktivität und inflammatorische Signalwege prägen kann. Eine dysregulierte ARG1-Expression oder -Funktion ist mit Störungen der Ammoniakentgiftung assoziiert und wurde mit der tumorassoziierten myeloiden Biologie sowie weiteren Kontexten in Verbindung gebracht, in denen der Argininmetabolismus umprogrammiert wird.

ARG1/Arginase 1 Das CRISPR-Aktivierungsplasmid (h) bietet einen gezielten, nicht-destruktiven Ansatz zur Hochregulierung der endogenen ARG1-Expression, ohne die zugrunde liegende DNA-Sequenz zu verändern.

ARG1/Arginase 1 Das CRISPR-Aktivierungsplasmid (h) ist ein aus drei Plasmiden bestehendes synergistisches Aktivierungsmediator-System (SAM), das für eine hocheffiziente, ortsspezifische transkriptionelle Hochregulation des ARG1-Lokus in menschlichen Zelllinien entwickelt wurde. Das System basiert auf einem katalytisch inaktiven Cas9 (dCas9), das zwei inaktivierende Mutationen (D10A und N863A) trägt, welche die Nukleaseaktivität eliminieren, während die DNA-Bindung erhalten bleibt. Dieses dCas9 ist mit VP64, einem potenten Transkriptionsaktivator, fusioniert und wird zusammen mit einem Blasticidin-Resistenzgen zur Selektion koexprimiert. Das zweite Plasmid kodiert das MS2-p65-HSF1-Fusionsprotein, einen sekundären Aktivatorkomplex, der zusammen mit dCas9-VP64 wirkt, sowie ein Hygromycin-Resistenzgen. Das dritte Plasmid kodiert für eine zielspezifische 20-nt-sgRNA, die an zwei MS2-RNA-Aptamere fusioniert ist, welche den MS2-p65-HSF1-Komplex an die Aktivierungsstelle rekrutieren, begleitet von einem Puromycin-Resistenzgen. Die drei Plasmide werden im Massenverhältnis 1:1:1 verabreicht, um eine ausgewogene Expression aller Systemkomponenten zu gewährleisten.

Nach der Assemblierung am Zielort bindet der SAM-Komplex etwa 200 bp stromaufwärts der ARG1-Transkriptionsstartstelle, wo VP64, p65 und HSF1 gemeinsam die Transkriptionsmaschinerie rekrutieren und die Hochregulation der endogenen ARG1/Arginase 1-Expression vorantreiben. Im Gegensatz zu nukleaseaktivem Cas9 verursacht dCas9 keine Doppelstrangbrüche und verändert die genomische Sequenz nicht, wodurch der native ARG1-Locus erhalten bleibt und die Untersuchung von ARG1/Arginase 1-abhängigen Transkriptionsreaktionen am endogenen Locus ermöglicht wird. Dies macht es zu einem wertvollen Werkzeug für Funktionsstudien, die Identifizierung von Zielgenen und die Modellierung der Wiederherstellung des ARG1/Arginase 1-Signalwegs in Tumorzellen mit stillgelegtem oder reduziertem ARG1-Ausdruck.

Nur für Forschungszwecke. Nicht für diagnostische oder therapeutische Zwecke bestimmt.