Quelltext der Seite FokI

{{Infobox Protein
| Name           = Type-2 restriction enzyme FokI
| Bild           = 1fok.png
| Bild_legende   = FokI an DNA gebunden, nach {{PDB|1FOK}}
| Andere Namen   = Endonuclease FokI, Type II restriction enzyme FokI, Type IIS restriction enzyme FokI
| PDB            = {{PDB|2FOK}}
| Groesse        = 583 [[Aminosäuren]], 66.219 [[Atomare Masseneinheit|Da]]
| Kofaktor       =
| Precursor      =
| Struktur       = [[Homodimer]]
| Isoformen      =
| HGNCid         = 
| Symbol         =
| AltSymbols     =
| GeneCards      = 
| OMIM           = 
| UniProt        = P14870
| MGIid          =
| CID            =
| CAS            =
| CASergänzend   =
| ATC-Code       =
| DrugBank       =
| Wirkstoffklasse =
| TCDB           =
| TranspText     =
| EC-Nummer      = 3.1.21.4
| Kategorie      =
| Peptidase_fam  =
| Inhibitor_fam  =
| Reaktionsart   =
| Substrat       =
| Produkte       =
| MoreEC1        =
| MoreEC2        =
| MoreEC3        =
| Homolog_db     = 
| Homolog_fam    =
| Taxon          =
| Taxon_Ausnahme =
| Orthologe      =
}}
'''FokI''' ist ein [[Restriktionsenzym]] aus dem Bakterium ''[[Flavobacterium okeanokoites]]''.

== Eigenschaften ==
FokI ist eine [[Endonuklease]] (Typ II, Subtyp S), die [[dsDNA]] nach der Erkennungssequenz 5'-GGATG-3' schneidet, je nach Strang 9 bzw. 13 [[Nukleotid]]e hinter der Erkennungssequenz.<ref name="Wah">D. A. Wah, J. Bitinaite, I. Schildkraut, A. K. Aggarwal: ''Structure of FokI has implications for DNA cleavage.'' In: ''[[Proceedings of the National Academy of Sciences]].'' Band 95, Nummer 18, September 1998, S.&nbsp;10564–10569, PMID 9724743, {{PMC|27934}}.</ref> Durch den Schnitt der doppelsträngigen DNA durch FokI entsteht ein ''[[sticky ends|sticky end]]'' (Ende mit 4 Nukleotiden Überhang) und je einer [[Phosphatgruppe]] an beiden 5'-Enden der doppelsträngigen DNA-Produkte. FokI wird durch eine DCM-Methylierung und durch eine [[CpG-Dinukleotid|CpG]]-Methylierung gehemmt, nicht aber durch eine [[Dam-Methylase|DAM-Methylierung]]. Nach einer Restriktion von DNA ''in vitro'' kann FokI durch 20-minütiges Erhitzen auf 65 °C [[Denaturierung (Biochemie)|denaturiert]] und somit inaktiviert werden. Meistens wird FokI als [[rekombinantes Protein]] in ''E.coli'' hergestellt. FokI schneidet dsDNA mit zwei Erkennungssequenzen in beliebiger Orientierung besser als mit einer, wobei sie mehrere hundert Nukleotide auseinander liegen können.<ref name="Halford">S. E. Halford, L. E. Catto, C. Pernstich, D. A. Rusling, K. L. Sanders: ''The reaction mechanism of FokI excludes the possibility of targeting zinc finger nucleases to unique DNA sites.'' In: ''Biochemical Society transactions.'' Band 39, Nummer 2, April 2011, S.&nbsp;584–588, {{DOI|10.1042/BST0390584}}, PMID 21428944.</ref>

== Anwendungen ==
FokI wird für [[Restriktionsverdau]]e im Rahmen von [[Klonierung]]en oder [[Restriktionskarte|Restriktionsanalyse]]n (vor allem von [[Polymorphismus|Polymorphismen]] des [[Gen]]s des [[Vitamin-D-Rezeptor]]s zur Bestimmung der Anfälligkeit für [[Tuberkulose]]<ref>Y. Cao, X. Wang, Z. Cao, X. Cheng: ''Vitamin D receptor gene FokI polymorphisms and tuberculosis susceptibility: a meta-analysis.'' In: ''Archives of Medical Science.'' Band 12, Nummer 5, Oktober 2016, S.&nbsp;1118–1134, {{DOI|10.5114/aoms.2016.60092}}, PMID 27695504, {{PMC|5016579}}.</ref> und [[Nierenversagen]]<ref>L. Yang, L. Wu, Y. Fan, J. Ma: ''Associations among four polymorphisms (BsmI, FokI, TaqI and ApaI) of vitamin D receptor gene and end-stage renal disease: a meta-analysis.'' In: ''Archives of medical research.'' Band 46, Nummer 1, Januar 2015, S.&nbsp;1–7, {{DOI|10.1016/j.arcmed.2014.11.017}}, PMID 25434518.</ref>) verwendet. Der enzymatische Anteil von FokI wird im Zuge eines [[Proteindesign]]s mit den Erkennungsdomänen anderer Restriktionsenzyme als [[Fusionsprotein]] verwendet, z. B. zur Erzeugung von [[Zinkfingernuklease]]n<ref name="Halford"/> oder in Kombination mit einem inaktivierten [[Cas9]].<ref>Tsai, S. Q. et al. (2014). Dimeric CRISPR RNA-guided FokI nucleases for highly specific genome editing. Nature Biotechnol. 32, 569–576 {{doi|10.1038/nbt.2908}}</ref><ref>Guilinger, J. P., Thompson, D. B. & Liu, D. R. (2014). Fusion of catalytically inactive Cas9 to FokI nuclease improves the specificity of genome modification. Nature Biotechnol. 32, 577–582 {{doi|10.1038/nbt.2909}}</ref><ref>Wyvekens, N., Topkar, V. V., Khayter, C., Joung, J. K. & Tsai, S. Q. (2015). Dimeric CRISPR RNA-guided FokI-dCas9 nucleases directed by truncated gRNAs for highly specific genome editing. Hum. Gene Ther. 26, 425–431 {{doi|10.1089/hum.2015.084}}</ref>

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Nuklease]]