Fok jag
| Restriktionsendonukleas Fok 1, C-terminal | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Restriktionsendonukleas Fok1 bundet till DNA PDB-
| |||||||||
| identifierare | |||||||||
| Symbol | Endonuc- Fok 1_C | ||||||||
| Pfam | PF09254 | ||||||||
| Pfam klan | CL0415 | ||||||||
| InterPro | IPR015334 | ||||||||
| SCOP2 | 2fok / SCOPe / SUPFAM | ||||||||
| |||||||||
Restriktionsendonukleaset Fok 1 , som finns naturligt i Flavobacterium okeanokoites , är ett bakteriellt typ IIS restriktionsendonukleas som består av en N-terminal DNA-bindande domän och en ospecifik DNA-klyvningsdomän vid C-terminalen . När väl proteinet är bundet till duplex -DNA via sin DNA-bindande domän vid 5'-GGATG-3'- igenkänningsstället , aktiveras DNA-klyvningsdomänen och klyver, utan ytterligare sekvensspecificitet, den första strängen 9 nukleotider nedströms och den andra strängen 13 nukleotider uppströms om den närmaste nukleotiden i igenkänningsstället.
Dess molekylvikt är 65,4 kDa och består av 587 aminosyror.
DNA-bindande domän
Igenkänningsdomänen innehåller tre subdomäner (D1, D2 och D3) som är evolutionärt relaterade till den DNA-bindande domänen av katabolitgenens aktivatorprotein som innehåller en helix-turn-helix.
DNA-klyvningsdomän
DNA-klyvning medieras genom den icke-specifika klyvningsdomänen som även inkluderar dimeriseringsytan. Dimergränssnittet bildas av de parallella helixarna α4 och α5 och två slingor Pl och P2 i klyvningsdomänen.
Aktivitet
När nukleaset är obundet till DNA, sekvestreras endonukleasdomänen av den DNA-bindande domänen och frisätts genom en konformationsförändring i den DNA-bindande domänen vid bindning till dess igenkänningsställe. Klyvning sker endast vid dimerisering, när igenkänningsdomänen är bunden till sitt besläktade ställe och i närvaro av magnesiumjoner.
Utnyttjande
Endonukleasdomänen av Fok1 har använts i flera studier, efter kombination med en mängd olika DNA-bindande domäner såsom zinkfingret (se zinkfingernukleas ), eller inaktivt Cas9
En av flera humana vitamin D-receptorgenvarianter orsakas av en enda nukleotidpolymorfism i genens startkodon som kan särskiljas genom användning av Fok1-enzymet.
- ^ Aggarwal, AK; Va, DA; Hirsch, JA; Dorner, LF; Schildkraut, I. (1997). "Struktur av det multimodulära endonukleaset Fok1 bundet till DNA". Naturen . 388 (6637): 97–100. doi : 10.1038/40446 . PMID 9214510 . S2CID 205027830 .
- ^ a b Durai S, Mani M, Kandavelou K, Wu J, Porteus M, Chandrasegaran S (2005). "Zinkfingernukleaser: specialdesignade molekylära saxar för genomteknik av växt- och däggdjursceller" . Nucleic Acids Res . 33 (18): 5978–90. doi : 10.1093/nar/gki912 . PMC 1270952 . PMID 16251401 .
- ^ a b c Wah, DA; Bitinaite, J.; Schildkraut, I.; Aggarwal, AK (1998). "Strukturen av Fok1 har implikationer för DNA-klyvning" . Proc Natl Acad Sci USA . 95 (18): 10564–9. Bibcode : 1998PNAS...9510564W . doi : 10.1073/pnas.95.18.10564 . PMC 27934 . PMID 9724743 .
- ^ a b Bitinaite, J.; Va, DA; Aggarwal, AK; Schildkraut, I. (1998). "Fok1-dimerisering krävs för DNA-klyvning" . Proc Natl Acad Sci USA . 95 (18): 10570–5. Bibcode : 1998PNAS...9510570B . doi : 10.1073/pnas.95.18.10570 . PMC 27935 . PMID 9724744 .
- ^ Tsai, SQ et al. (2014). Dimeric CRISPR RNA-guided Fok1 nukleaser för mycket specifik genomredigering. Nature Biotechnol. 32, 569–576 doi : 10.1038/nbt.2908
- ^ Guilinger, JP, Thompson, DB & Liu, DR (2014). Fusion av katalytiskt inaktivt Cas9 till Fok1 nukleas förbättrar specificiteten för genommodifiering. Nature Biotechnol. 32, 577–582 doi : 10.1038/nbt.2909
- ^ Wyvekens, N., Topkar, VV, Khayter, C., Joung, JK & Tsai, SQ (2015). Dimeric CRISPR RNA-guided Fok1-dCas9 nukleaser riktade av trunkerade gRNA för mycket specifik genomredigering. Brum. Gene Ther. 26, 425–431 doi : 10.1089/hum.2015.084
- ^ Strandberg, S.; et al. (2003). "Vitamin D-receptor startkodonpolymorfism (Fok1) är relaterad till bentäthet hos friska tonårspojkar". J Bone Miner Metab . 21 (2): 109–13. doi : 10.1007/s007740300018 . PMID 12601576 . S2CID 22436824 .