Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эндонуклеаза рестрикции Fok 1, C-концевой
1fok.png
Эндонуклеаза рестрикции Fok1 связалась с ДНК PDB 1fok [1]
Идентификаторы
СимволEndonuc- Фок 1_C
PfamPF09254
Клан пфамCL0415
ИнтерПроIPR015334
SCOP22фок / СФЕРА / СУПФАМ
Доступные белковые структуры:
Pfam  структуры / ECOD  
PDBRCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumкраткое изложение структуры

Эндонуклеаза рестрикции Fok 1 , встречающаяся в природе у Flavobacterium okeanokoites , представляет собой эндонуклеазу рестрикции IIS бактериального типа, состоящую из N-концевого ДНК-связывающего домена и неспецифического домена расщепления ДНК на С-конце . [2] После того, как белок связывается с дуплексной ДНК с помощью своей ДНК-связывающего домена в 5'-GGATG-3' сайта узнавания , домен расщепление ДНК активируется и расщепляет, без дополнительной специфичности последовательности, первая нить 9 нуклеотидов вниз по течению и вторая цепь на 13 нуклеотидов выше ближайшего нуклеотида сайта узнавания.[3]

Его молекулярная масса составляет 65,4 кДа, он состоит из 587 аминокислот.

ДНК-связывающий домен [ править ]

Домен узнавания содержит три субдомена (D1, D2 и D3), которые эволюционно связаны с ДНК-связывающим доменом белка-активатора гена катаболита, который содержит спираль-поворот-спираль. [3]

Домен расщепления ДНК [ править ]

Расщепление ДНК опосредуется неспецифическим доменом расщепления, который также включает поверхность димеризации. [4] Интерфейс димера образован параллельными спиралями α4 и α5 и двумя петлями P1 и P2 домена расщепления. [3]

Деятельность [ править ]

Когда нуклеаза не связана с ДНК, эндонуклеазный домен изолируется ДНК-связывающим доменом и высвобождается в результате 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 [ править ]

Эндонуклеазный домен Fok1 использовался в нескольких исследованиях после объединения с различными ДНК-связывающими доменами, такими как цинковый палец (см. Нуклеаза цинкового пальца ) [2] или неактивный Cas9 [5] [6] [7].

Один из нескольких вариантов гена рецептора витамина D человека вызван однонуклеотидным полиморфизмом в стартовом кодоне гена, который можно различить с помощью фермента Fok1. [8]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Aggarwal, AK; Вах, DA; Hirsch, JA; Дорнер, Л. Ф.; Шильдкраут, И. (1997). «Структура мультимодульной эндонуклеазы Fok1, связанной с ДНК». Природа . 388 (6637): 97–100. DOI : 10.1038 / 40446 . PMID  9214510 .
  2. ^ а б Дурай С., Мани М., Кандавелу К., Ву Дж., Портеус М., Чандрасегаран С. (2005). «Нуклеазы цинковых пальцев: специально разработанные молекулярные ножницы для геномной инженерии клеток растений и млекопитающих» . Nucleic Acids Res . 33 (18): 5978–90. DOI : 10.1093 / NAR / gki912 . PMC 1270952 . PMID 16251401 .  
  3. ^ a b c Wah, DA; Bitinaite, J .; Schildkraut, I .; Аггарвал, АК (1998). «Структура Fok1 имеет значение для расщепления ДНК» . Proc Natl Acad Sci USA . 95 (18): 10564–9. DOI : 10.1073 / pnas.95.18.10564 . PMC 27934 . PMID 9724743 .  
  4. ^ a b Bitinaite, J .; Вах, DA; Аггарвал, AK; Шильдкраут, И. (1998). «Для расщепления ДНК требуется димеризация Fok1» . Proc Natl Acad Sci USA . 95 (18): 10570–5. DOI : 10.1073 / pnas.95.18.10570 . PMC 27935 . PMID 9724744 .  
  5. ^ Цай, SQ и др. (2014). Димерные нуклеазы Fok1, управляемые РНК CRISPR, для высокоспецифичного редактирования генома. Nature Biotechnol. 32, 569-576 DOI : 10.1038 / nbt.2908
  6. ^ Guilinger, ДП, Томпсон, DB & Лю, ДР (2014). Слияние каталитически неактивного Cas9 с нуклеазой Fok1 повышает специфичность модификации генома. Nature Biotechnol. 32, 577-582 DOI : 10.1038 / nbt.2909
  7. ^ Wyvekens, Н., Topkar, В.В., Khayter, К., Joung, Дж.К. & Цай, SQ (2015). Димерные CRISPR-РНК-управляемые нуклеазы Fok1-dCas9, управляемые усеченными гРНК для высокоспецифичного редактирования генома. Гм. Gene Ther. 26, 425-431 DOI : 10,1089 / hum.2015.084
  8. ^ Strandberg, S .; и другие. (2003). «Полиморфизм стартового кодона рецептора витамина D (Fok1) связан с минеральной плотностью костей у здоровых мальчиков-подростков». J Bone Miner Metab . 21 (2): 109–13. DOI : 10.1007 / s007740300018 . PMID 12601576 . 

См. Также [ править ]

  • Белковая инженерия
  • Генная инженерия
  • Нуклеаза цинкового пальца