IP3R-I CRISPR Activation Plasmid (m): sc-421192-ACT

Das murine Gen *Itpr1* kodiert den Inositol-1,4,5-trisphosphat-Rezeptor Typ 1 (IP3R-I), einen Ca2+-Freisetzungskanal des endoplasmatischen Retikulums, der durch PLC erzeugte IP3-Signale in zytosolische und organelläre Calciumtransienten übersetzt. IP3R-I reguliert die Kopplung von Erregung und Transkription, synaptische Plastizität sowie den Ca2+-abhängigen mitochondrialen Stoffwechsel und formt dadurch nachgeschaltete Signalübertragung über CaMK-, Calcineurin–NFAT- und MAPK-Signalwege. In Neuronen und anderen erregbaren Zelltypen beeinflusst die durch IP3R-I getriebene Calciumdynamik die dendritische Integration und die Homöostase neuronaler Schaltkreise; eine Dysregulation stört hingegen zelluläre Stressantworten und Ca2+-abhängige Programme der Genexpression. Genetische und funktionelle Veränderungen in *ITPR1* sind in Modellsystemen mit Kleinhirndysfunktion und neurodegenerativen Phänotypen assoziiert, was seine Relevanz für die Untersuchung von Calcium-Signalmechanismen in krankheitsassoziierten Kontexten unterstreicht.

IP3R-I Das CRISPR-Aktivierungsplasmid (m) bietet einen gezielten, nicht-destruktiven Ansatz zur Hochregulierung der endogenen Itpr1-Expression, ohne die zugrunde liegende DNA-Sequenz zu verändern.

IP3R-I Das CRISPR-Aktivierungsplasmid (m) ist ein aus drei Plasmiden bestehendes synergistisches Aktivierungsmediator-System (SAM), das für eine hocheffiziente, ortsspezifische transkriptionelle Hochregulation des Itpr1-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 Itpr1-Transkriptionsstartstelle, wo VP64, p65 und HSF1 gemeinsam die Transkriptionsmaschinerie rekrutieren und die Hochregulation der endogenen IP3R-I-Expression vorantreiben. Im Gegensatz zu nukleaseaktivem Cas9 verursacht dCas9 keine Doppelstrangbrüche und verändert die genomische Sequenz nicht, wodurch der native Itpr1-Locus erhalten bleibt und die Untersuchung von IP3R-I-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 IP3R-I-Signalwegs in Tumorzellen mit stillgelegtem oder reduziertem Itpr1-Ausdruck.

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