Aldehyde dehydrogenase 2/ALDH2 CRISPR Activation Plasmid (h): sc-400809-ACT

Das menschliche ALDH2-Gen kodiert die mitochondriale Aldehyddehydrogenase 2, ein NAD(P)+-abhängiges Enzym, das reaktive Aldehyde wie Acetaldehyd sowie aus der Lipidperoxidation stammende Aldehyde (z. B. 4‑Hydroxynonenal) zu den entsprechenden Säuren oxidiert. Indem ALDH2 die Bildung von Aldehyd-Addukten an Proteinen, Lipiden und DNA begrenzt, unterstützt es die mitochondriale Redox-Homöostase, die Proteostase und zelluläre Stressantworten, die mit ROS-Entgiftungswegen verknüpft sind. Die ALDH2-Aktivität ist eng mit dem Ethanolstoffwechsel und der allgemeineren Aldehyd-Clearance in kardiometabolischen und neurobiologischen Kontexten verbunden, wobei eine beeinträchtigte Funktion oxidative Schadenssignale verstärken kann. Genetische Variationen oder eine reduzierte ALDH2-Funktion wurden mit einer veränderten Anfälligkeit für alkoholbezogene Phänotypen sowie mit krankheitsrelevanten Prozessen in Zusammenhang gebracht, die mitochondriale Dysfunktion und Entzündung einschließen.

Aldehyde dehydrogenase 2/ALDH2 Das CRISPR-Aktivierungsplasmid (h) bietet einen gezielten, nicht-destruktiven Ansatz zur Hochregulierung der endogenen ALDH2-Expression, ohne die zugrunde liegende DNA-Sequenz zu verändern.

Aldehyde dehydrogenase 2/ALDH2 Das CRISPR-Aktivierungsplasmid (h) ist ein aus drei Plasmiden bestehendes synergistisches Aktivierungsmediator-System (SAM), das für eine hocheffiziente, ortsspezifische transkriptionelle Hochregulation des ALDH2-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 ALDH2-Transkriptionsstartstelle, wo VP64, p65 und HSF1 gemeinsam die Transkriptionsmaschinerie rekrutieren und die Hochregulation der endogenen Aldehyde dehydrogenase 2/ALDH2-Expression vorantreiben. Im Gegensatz zu nukleaseaktivem Cas9 verursacht dCas9 keine Doppelstrangbrüche und verändert die genomische Sequenz nicht, wodurch der native ALDH2-Locus erhalten bleibt und die Untersuchung von Aldehyde dehydrogenase 2/ALDH2-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 Aldehyde dehydrogenase 2/ALDH2-Signalwegs in Tumorzellen mit stillgelegtem oder reduziertem ALDH2-Ausdruck.

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