Arc CRISPR Activation Plasmid (m): sc-419184-ACT

Mouse Arc (activity-regulated cytoskeleton-associated protein) ist ein unmittelbares Frühgenprodukt (Immediate-Early-Gene-Produkt), das durch neuronale Aktivität und synaptische Signalgebung rasch induziert wird. Arc reguliert die synaptische Plastizität, indem es die Endozytose und den Transport (Trafficking) von AMPA-Rezeptoren steuert, den Umbau des Aktin-Zytoskeletts koordiniert und aktivitätsabhängige Transkription mit Veränderungen der Struktur dendritischer Dornen (Spines) verknüpft. Über diese Prozesse ist Arc an Signalwegen beteiligt, die der Langzeitpotenzierung und -depression, der Gedächtniskonsolidierung und der homöostatischen Skalierung zugrunde liegen. Eine veränderte Arc-Expression oder -Regulation wird häufig als molekularer Readout der Schaltkreisaktivität verwendet und wurde in Forschungskontexten mit neuroentwicklungsbezogenen und neuropsychiatrischen Phänotypen in Verbindung gebracht, darunter kognitive Dysfunktionen und abweichende synaptische Konnektivität.

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

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

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