Sigma Receptor CRISPR Activation Plasmid (m): sc-422068-ACT

Sigmar1 kodiert den Sigma-1-Rezeptor, ein membranständiges Chaperon des endoplasmatischen Retikulums (ER), das an mitochondrienassoziierten ER-Membranen angereichert ist und dort den Ca2+-Austausch zwischen ER und Mitochondrien, die Proteostase sowie zelluläre Stressantworten moduliert. Der Sigma-1-Rezeptor interagiert mit Ionenkanälen und Signalproteinkomplexen und beeinflusst dadurch Neurotransmission, Lipid-Remodeling und die Redox-Homöostase; dabei integriert er Signalwege, die mit der Antwort auf fehlgefaltete Proteine (unfolded protein response) und der mitochondrialen Bioenergetik verknüpft sind. In Mausmodellen wurde die Sigmar1-Aktivität mit der Aufrechterhaltung neuronaler Funktionen, synaptischer Plastizität und der Regulation inflammatorischer Signalwege in Gliazellen sowie im peripheren Immunsystem in Verbindung gebracht. Eine Fehlregulation der Sigma-1-Rezeptor-abhängigen Homöostase wird in Modellen der Neurodegeneration, neuropathischer Schmerzen und kardiometabolischen Stresses untersucht, was seine Relevanz für die Aufklärung mechanistischer Signalwege unterstreicht.

Sigma Receptor Das CRISPR-Aktivierungsplasmid (m) bietet einen gezielten, nicht-destruktiven Ansatz zur Hochregulierung der endogenen Sigmar1-Expression, ohne die zugrunde liegende DNA-Sequenz zu verändern.

Sigma Receptor Das CRISPR-Aktivierungsplasmid (m) ist ein aus drei Plasmiden bestehendes synergistisches Aktivierungsmediator-System (SAM), das für eine hocheffiziente, ortsspezifische transkriptionelle Hochregulation des Sigmar1-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 Sigmar1-Transkriptionsstartstelle, wo VP64, p65 und HSF1 gemeinsam die Transkriptionsmaschinerie rekrutieren und die Hochregulation der endogenen Sigma Receptor-Expression vorantreiben. Im Gegensatz zu nukleaseaktivem Cas9 verursacht dCas9 keine Doppelstrangbrüche und verändert die genomische Sequenz nicht, wodurch der native Sigmar1-Locus erhalten bleibt und die Untersuchung von Sigma Receptor-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 Sigma Receptor-Signalwegs in Tumorzellen mit stillgelegtem oder reduziertem Sigmar1-Ausdruck.

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