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Articulo de referencia

FokI

La endonucleasa de restricción Fok1 , que se encuentra naturalmente en Flavobacterium okeanokoites , es una endonucleasa de restricción bacteriana de tipo IIS que consta de un d...

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La endonucleasa de restricción Fok1 , que se encuentra naturalmente en Flavobacterium okeanokoites , es una endonucleasa de restricción bacteriana de tipo IIS que consta de un dominio de unión al ADN N-terminal y un dominio de corte de ADN no específico de secuencia en el extremo C-terminal . [ 2 ] Una vez que la proteína se une al ADN bicatenario a través de su dominio de unión al ADN en el sitio de reconocimiento 5'-GGATG-3' , el dominio de corte de ADN se activa y corta el ADN en dos ubicaciones, independientemente de la secuencia de nucleótidos en el sitio de corte. El ADN se corta 9 nucleótidos corriente abajo del motivo en la hebra directa y 13 nucleótidos corriente abajo del motivo en la hebra inversa, [ 3 ] produciendo dos extremos cohesivos con salientes de 4 pb.

Su masa molecular es de 65,4 kDa, estando compuesta por 587 aminoácidos.

dominio de unión al ADN

El dominio de reconocimiento contiene tres subdominios (D1, D2 y D3) que están relacionados evolutivamente con el dominio de unión al ADN de la proteína activadora del gen catabólico, que contiene una hélice-giro-hélice. [ 3 ]

dominio de escisión del ADN

La escisión del ADN está mediada por el dominio de escisión no específico, que también incluye la superficie de dimerización. [ 4 ] La interfaz del dímero está formada por las hélices paralelas α4 y α5 y dos bucles P1 y P2 del dominio de escisión. [ 3 ]

Actividad

Cuando la nucleasa no está unida al ADN, el dominio endonucleasa queda secuestrado por el dominio de unión al ADN y se libera mediante un cambio conformacional en dicho dominio al unirse a su sitio de reconocimiento. La escisión solo ocurre tras la dimerización, cuando el dominio de reconocimiento está unido a su sitio específico y en presencia de iones de magnesio. [ 4 ]

Explotación

El dominio endonucleasa de Fok1 se ha utilizado en varios estudios, después de combinarse con una variedad de dominios de unión al ADN como el dedo de zinc (ver nucleasa de dedo de zinc ), [ 2 ] o Cas9 inactivo [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

Una de las diversas variantes del gen del receptor de vitamina D humano está causada por un polimorfismo de un solo nucleótido en el codón de inicio del gen, que puede distinguirse mediante el uso de la enzima Fok1. [ 8 ]

Referencias

  1. ↑ Aggarwal, AK; Wah, DA; Hirsch, JA; Dorner, LF; Schildkraut, I. (1997). "Estructura de la endonucleasa multimodular Fok1 unida al ADN". Nature . 388 ( 6637): 97– 100. doi : 10.1038/40446 . PMID 9214510. S2CID 205027830 .  
  2. 1 2 Durai S, Mani M, Kandavelou K, Wu J, Porteus M, Chandrasegaran S (2005). "Nucleasas de dedos de zinc: tijeras moleculares diseñadas a medida para la ingeniería del genoma de células vegetales y de mamíferos" . Nucleic Acids Res . 33 (18): 5978– 90. doi : 10.1093/nar/gki912 . PMC 1270952. PMID 16251401 .  
  3. 1 2 3 Wah, DA; Bitinaite, J.; Schildkraut, I.; Aggarwal, AK (1998). "La estructura de Fok1 tiene implicaciones para la escisión del ADN" . Proc Natl Acad Sci USA . 95 (18): 10564– 9. Bibcode : 1998PNAS...9510564W . doi : 10.1073/pnas.95.18.10564 . PMC 27934. PMID 9724743 .  
  4. 1 2 Bitinaite, J.; Wah, DA; Aggarwal, AK; Schildkraut, I. (1998). "La dimerización de Fok1 es necesaria para la escisión del ADN" . Proc Natl Acad Sci USA . 95 (18): 10570– 5. Bibcode : 1998PNAS...9510570B . doi : 10.1073 / pnas.95.18.10570 . PMC 27935. PMID 9724744 .  
  5. ↑ Tsai, SQ et al. (2014). Nucleasas Fok1 guiadas por ARN CRISPR diméricas para la edición genómica altamente específica. Nature Biotechnol. 32, 569–576 doi : 10.1038/nbt.2908
  6. ↑ Guilinger, JP, Thompson, DB y Liu, DR (2014). La fusión de Cas9 catalíticamente inactivo con la nucleasa Fok1 mejora la especificidad de la modificación del genoma. Nature Biotechnol. 32, 577–582 doi : 10.1038/nbt.2909
  7. ↑ Wyvekens, N., Topkar, VV, Khayter, C., Joung, JK y Tsai, SQ (2015). Nucleasas Fok1-dCas9 guiadas por ARN CRISPR diméricas dirigidas por ARN guía truncados para la edición genómica altamente específica. Hum. Gene Ther. 26, 425–431 doi : 10.1089/hum.2015.084
  8. ↑ Strandberg, S.; et al. (2003). "El polimorfismo del codón de inicio del receptor de vitamina D (Fok1) está relacionado con la densidad mineral ósea en varones adolescentes sanos". J Bone Miner Metab . 21 (2): 109– 13. doi : 10.1007/s007740300018 . PMID 12601576. S2CID 22436824 .   

Véase también