AICAR CRISPR Activation Plasmid (h): sc-404771-ACT

Das humane Gen **ATIC** codiert das bifunktionelle Enzym **5-Aminoimidazol-4-carboxamid-Ribonukleotid-Formyltransferase/IMP-Cyclohydrolase (AICAR)**, das die letzten beiden Schritte der **de-novo-Purinbiosynthese** zur Bildung von **Inosinmonophosphat (IMP)** katalysiert. Über seine Rolle beim formylgruppenbasierten Transfer im **Ein-Kohlenstoff-Stoffwechsel** sowie bei der Aufrechterhaltung des Nukleotidpools unterstützt ATIC die **DNA-/RNA-Synthese**, den **Zellzyklus-Fortschritt** und die **metabolische Homöostase**. Eine Störung der ATIC-Aktivität kann die Proliferationsfähigkeit und Reaktionen auf Replikationsstress beeinflussen und verknüpft eine Dysregulation des Purinstoffwechsels mit dem Metabolismus von Krebszellen und allgemeineren metabolischen Verwundbarkeiten. Erbliche Defekte in diesem Signalweg wurden mit neuroentwicklungsbezogenen und metabolischen Phänotypen in Verbindung gebracht, was die Bedeutung einer strengen Kontrolle der Purinsynthese unterstreicht.

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

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

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