NRF-1 CRISPR Activation Plasmid (h2): sc-400938-ACT-2

Das humane Gen NRF1 kodiert den nukleären Respirationsfaktor 1 (NRF-1), einen sequenzspezifischen Transkriptionsfaktor, der die Expression nukleär kodierter mitochondrialer Gene koordiniert, darunter Komponenten der Elektronentransportkette, die mitochondriale Transkriptions‑/Replikationsmaschinerie (z. B. TFAM) sowie Faktoren, die die oxidative Phosphorylierung und die mitochondriale Biogenese unterstützen. NRF-1 verknüpft zelluläre Energie‑ und Redoxsignale mit Programmen des Zellwachstums, indem er mit Proteostase, Häm-Biosynthese und der mitochondrien‑nukleären Kommunikation assoziierte Transkriptionsnetzwerke reguliert und dadurch metabolische Umprogrammierung und Stressanpassung beeinflusst. Eine fehlregulierte NRF1/NRF-1-Aktivität wurde mit mitochondrialer Dysfunktion und veränderter Bioenergetik in Verbindung gebracht, wie sie in Kontexten von Neurodegeneration, kardiometabolischen Erkrankungen und Krebs beobachtet werden. Geneditierung oder gezielte Störung von NRF1 ermöglicht mechanistische Untersuchungen der mitochondrialen Genregulation, der respiratorischen Kapazität und transkriptioneller Schaltkreise in menschlichen Zellmodellen, einschließlich der Kartierung von Signalwegen sowie Genotyp‑Phänotyp-Analysen anhand von Omics-Auslesedaten.

NRF-1 Das CRISPR-Aktivierungsplasmid (h2) bietet einen gezielten, nicht-destruktiven Ansatz zur Hochregulierung der endogenen NRF1-Expression, ohne die zugrunde liegende DNA-Sequenz zu verändern.

NRF-1 Das CRISPR-Aktivierungsplasmid (h2) ist ein aus drei Plasmiden bestehendes synergistisches Aktivierungsmediator-System (SAM), das für eine hocheffiziente, ortsspezifische transkriptionelle Hochregulation des NRF1-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 NRF1-Transkriptionsstartstelle, wo VP64, p65 und HSF1 gemeinsam die Transkriptionsmaschinerie rekrutieren und die Hochregulation der endogenen NRF-1-Expression vorantreiben. Im Gegensatz zu nukleaseaktivem Cas9 verursacht dCas9 keine Doppelstrangbrüche und verändert die genomische Sequenz nicht, wodurch der native NRF1-Locus erhalten bleibt und die Untersuchung von NRF-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 NRF-1-Signalwegs in Tumorzellen mit stillgelegtem oder reduziertem NRF1-Ausdruck.

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