Фок я
Эндонуклеаза рестрикции Fok 1, C-конец | |||
---|---|---|---|
Идентификаторы | |||
Символ | Эндонук- Фок 1_C | ||
Пфам | PF09254 | ||
Пфам Клан | CL0415 | ||
ИнтерПро | ИПР015334 | ||
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 | 2фок / СКОПе / СУПФАМ | ||
|
Эндонуклеаза рестрикции Fok 1 , встречающаяся в природе у Flavobacterium okeanokoites бактериального типа IIS, , представляет собой эндонуклеазу рестрикции состоящую из N-концевого ДНК-связывающего домена и неспецифического последовательности домена расщепления ДНК на С-конце . [2] Как только белок связывается с дуплексной 5'-GGATG-3' ДНК через свой ДНК-связывающий домен в сайте узнавания , домен расщепления ДНК активируется и расщепляет ДНК в двух местах, независимо от нуклеотидной последовательности в сайте разреза. ДНК разрезается на 9 нуклеотидов ниже мотива на прямой цепи и на 13 нуклеотидов ниже мотива на обратной цепи. [3] образуя два липких конца с выступами по 4 п.н.
Его молекулярная масса составляет 65,4 кДа, он состоит из 587 аминокислот.
ДНК-связывающий домен
[ редактировать ]Домен узнавания содержит три субдомена (D1, D2 и D3), которые эволюционно родственны ДНК-связывающему домену белка-активатора гена катаболита, который содержит спираль-поворот-спираль. [3]
Домен расщепления ДНК
[ редактировать ]Расщепление ДНК осуществляется через неспецифический домен расщепления, который также включает поверхность димеризации. [4] Интерфейс димера образован параллельными спиралями α4 и α5 и двумя петлями P1 и P2 домена расщепления. [3]
Активность
[ редактировать ]Когда нуклеаза не связана с ДНК, домен эндонуклеазы секвестрируется ДНК-связывающим доменом и высвобождается посредством конформационного изменения ДНК-связывающего домена при связывании с его сайтом узнавания. Расщепление происходит только при димеризации, когда домен узнавания связан с родственным ему сайтом и в присутствии ионов магния. [4]
Эксплуатация
[ редактировать ]Эндонуклеазный домен Fok1 использовался в нескольких исследованиях после комбинации с различными ДНК-связывающими доменами, такими как цинковый палец (см. нуклеаза цинкового пальца ), [2] или неактивный Cas9 [5] [6] [7]
человека Один из нескольких вариантов гена рецептора витамина D вызван однонуклеотидным полиморфизмом в стартовом кодоне гена, который можно различить с помощью фермента Fok1. [8]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Аггарвал, АК; Вау, окружной прокурор; Хирш, Дж. А.; Дорнер, ЛФ; Шильдкраут, И. (1997). «Структура мультимодулярной эндонуклеазы Fok1, связанной с ДНК». Природа . 388 (6637): 97–100. дои : 10.1038/40446 . ПМИД 9214510 . S2CID 205027830 .
- ^ Jump up to: а б Дурай С., Мани М., Кандавелоу К., Ву Дж., Портеус М., Чандрасегаран С. (2005). «Нуклеазы цинковых пальцев: специально разработанные молекулярные ножницы для геномной инженерии клеток растений и млекопитающих» . Нуклеиновые кислоты Рез . 33 (18): 5978–90. дои : 10.1093/nar/gki912 . ПМК 1270952 . ПМИД 16251401 .
- ^ Jump up to: а б с Вау, окружной прокурор; Битинайте, Дж.; Шильдкраут, И.; Аггарвал, АК (1998). «Структура Fok1 имеет значение для расщепления ДНК» . Proc Natl Acad Sci США . 95 (18): 10564–9. Бибкод : 1998PNAS...9510564W . дои : 10.1073/pnas.95.18.10564 . ПМК 27934 . ПМИД 9724743 .
- ^ Jump up to: а б Битинайте, Дж.; Вау, окружной прокурор; Аггарвал, АК; Шильдкраут, И. (1998). «Для расщепления ДНК необходима димеризация Fok1» . Proc Natl Acad Sci США . 95 (18): 10570–5. Бибкод : 1998PNAS...9510570B . дои : 10.1073/pnas.95.18.10570 . ПМК 27935 . ПМИД 9724744 .
- ^ Цай, SQ и др. (2014). Димерные CRISPR-РНК-ориентированные нуклеазы Fok1 для высокоспецифичного редактирования генома. Природные биотехнологии. 32, 569–576 дои : 10.1038/nbt.2908
- ^ Гилинджер, Дж. П., Томпсон, Д. Б. и Лю, Д. Р. (2014). Слияние каталитически неактивного Cas9 с нуклеазой Fok1 повышает специфичность модификации генома. Природные биотехнологии. 32, 577–582 дои : 10.1038/nbt.2909
- ^ Вивекенс, Н., Топкар, В.В., Хайтер, К., Йонг, Дж.К. и Цай, С.К. (2015). Димерные CRISPR-РНК-направляемые нуклеазы Fok1-dCas9, управляемые укороченными гРНК для высокоспецифичного редактирования генома. Хм. Джин Тер. 26, 425–431 два : 10.1089/hum.2015.084
- ^ Страндберг, С.; и др. (2003). «Полиморфизм стартового кодона рецептора витамина D (Fok1) связан с минеральной плотностью костей у здоровых мальчиков-подростков». J Bone Miner Метаб . 21 (2): 109–13. дои : 10.1007/s007740300018 . ПМИД 12601576 . S2CID 22436824 .