BMP-4 CRISPR Activation Plasmid (h): sc-400543-ACT

BMP4 kodiert das Bone Morphogenetic Protein 4 (BMP-4), einen sezernierten Liganden der TGF-β-Superfamilie, der über Serin/Threonin-Kinaserezeptoren vom Typ I/II signalisiert und SMAD1/5/8-abhängige Transkriptionsprogramme aktiviert. BMP-4 ist ein zentrales Morphogen, das die embryonale Musterbildung, die Mesoderm-Spezifizierung, die osteogene und chondrogene Differenzierung sowie Schicksalsentscheidungen von Stammzellen reguliert; je nach zellulärem Kontext besteht zudem eine Signalvernetzung mit MAPK-Signalwegen. In adulten Geweben trägt BMP4 zum Umbau der extrazellulären Matrix, zu angiogenen Signalen und zur Dynamik epithelial–mesenchymaler Prozesse bei. Eine fehlregulierte BMP4-Signalübertragung wird mit Entwicklungsstörungen in Verbindung gebracht und wird in Modellen der Krebsbiologie, Fibrose und vaskulären Erkrankungen häufig als Regulator des Differenzierungszustands und der mikroumgebungsabhängigen Signalgebung untersucht.

BMP-4 Das CRISPR-Aktivierungsplasmid (h) bietet einen gezielten, nicht-destruktiven Ansatz zur Hochregulierung der endogenen BMP4-Expression, ohne die zugrunde liegende DNA-Sequenz zu verändern.

BMP-4 Das CRISPR-Aktivierungsplasmid (h) ist ein aus drei Plasmiden bestehendes synergistisches Aktivierungsmediator-System (SAM), das für eine hocheffiziente, ortsspezifische transkriptionelle Hochregulation des BMP4-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 BMP4-Transkriptionsstartstelle, wo VP64, p65 und HSF1 gemeinsam die Transkriptionsmaschinerie rekrutieren und die Hochregulation der endogenen BMP-4-Expression vorantreiben. Im Gegensatz zu nukleaseaktivem Cas9 verursacht dCas9 keine Doppelstrangbrüche und verändert die genomische Sequenz nicht, wodurch der native BMP4-Locus erhalten bleibt und die Untersuchung von BMP-4-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 BMP-4-Signalwegs in Tumorzellen mit stillgelegtem oder reduziertem BMP4-Ausdruck.

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