sgRNA for CRISPRa

CRISPR（SAM）系统（基于CRISPR的协同激活介导系统）旨在激活任何目标内源基因的转录。该系统特别适用于内源基因的功能获得筛选、细胞重编程，以及疾病模型中关键基因的过表达研究。

该系统由3个组分组成，转染至细胞后会形成结合DNA的复合物。

• • 与转录激活因子VP64融合的dCas9：VP64 是一种强效的转录激活子。当 dCas9 将 VP64 带到靶基因的启动子区域时，VP64 能招募细胞内的转录机制来启动或增强基因表达。
  • 具有MS2发夹结构的sgRNA：将sgRNA骨架中特异性较低、对结合Cas9不重要的茎环结构（Stem-loop）替换为MS2适配体序列，可引导失活的dCas9蛋白定位至靶基因启动子区域。
  • MS2-p65-HSF1 融合蛋白（MPH复合物）：MPH 蛋白中的 MS2 专一性地与 sgRNA 上的 MS2 适配体结合。这将 p65 和 HSF1 激活因子精确定位在 dCas9 附近，与 dCas9 上的 VP64 形成 VP64-p65-HSF1（SAM 复合体），产生强大的的协同激活效应，高效促进转录。

应用实例

在HEK293细胞中同时过表达dCas9-VP64、MPH复合物和sgRNA，用qPCR检测了VEGFA（A）、EGFR（B）和HBG（C）的转录活性。转导了sgRNA的细胞扩增曲线为绿色，无转导sgRNA的细胞为蓝色，将目的基因的转录水平与GAPDH的转录水平进行了比较，表明目的基因在HEK293细胞中的转录倍数显著上升。