VDAC1/Porin CRISPR Activation Plasmid (h2): sc-418200-ACT-2

Humanes VDAC1 (voltageabhängiger anionenselektiver Kanal 1), auch als Porin bekannt, ist ein Kanal der äußeren Mitochondrienmembran, der den Austausch von ATP/ADP, Metaboliten und Ionen zwischen Mitochondrien und Zytosol steuert und damit die zelluläre Bioenergetik sowie die Redoxhomöostase koordiniert. Es interagiert mit Hexokinase und Proteinen der BCL-2-Familie, um die mitochondriale Permeabilität, die Calciumhandhabung an Kontaktstellen zwischen Mitochondrien und ER sowie apoptosebezogene Prozesse zu modulieren und so die mitochondriale Dynamik mit Stresssignalwegen zu verknüpfen. Eine fehlregulierte VDAC1-Expression oder Kanalaktivität wurde mit veränderter metabolischer Reprogrammierung und mitochondrialer Dysfunktion in Verbindung gebracht, wie sie in Kontexten von Krebs, neurodegenerativen Erkrankungen und kardiovaskulären Erkrankungen beobachtet werden. VDAC1-gerichtetes Gene Editing wird häufig eingesetzt, um mitochondriale Transportmechanismen zu untersuchen, Protein-Protein-Interaktionsnetzwerke an der äußeren Mitochondrienmembran zu kartieren und kausale Rollen von VDAC1 für die Anfälligkeit gegenüber Zelltod sowie die Anpassung metabolischer Signalwege zu belegen.

VDAC1/Porin Das CRISPR-Aktivierungsplasmid (h2) bietet einen gezielten, nicht-destruktiven Ansatz zur Hochregulierung der endogenen VDAC1-Expression, ohne die zugrunde liegende DNA-Sequenz zu verändern.

VDAC1/Porin Das CRISPR-Aktivierungsplasmid (h2) ist ein aus drei Plasmiden bestehendes synergistisches Aktivierungsmediator-System (SAM), das für eine hocheffiziente, ortsspezifische transkriptionelle Hochregulation des VDAC1-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 VDAC1-Transkriptionsstartstelle, wo VP64, p65 und HSF1 gemeinsam die Transkriptionsmaschinerie rekrutieren und die Hochregulation der endogenen VDAC1/Porin-Expression vorantreiben. Im Gegensatz zu nukleaseaktivem Cas9 verursacht dCas9 keine Doppelstrangbrüche und verändert die genomische Sequenz nicht, wodurch der native VDAC1-Locus erhalten bleibt und die Untersuchung von VDAC1/Porin-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 VDAC1/Porin-Signalwegs in Tumorzellen mit stillgelegtem oder reduziertem VDAC1-Ausdruck.

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