Цинков прст нуклеаза

С Википедије, слободне енциклопедије

Цинков прст нуклеазе (ЗФН) су вештачки рестрикциони ензими формирани фузијом ДНК везујућег цинков прст домена са доменом пресецања ДНК. Цинков прст домени се могу дизајнирати за препознавање жељене ДНК секвенце. То омогућава овим нуклеазама да оперишу на јединственим секвенцама генома. Користећи ендогену машинерију за ДНК поправку ови реагенси се могу користити за прецизно мењање генома виших организама.

Домен пресецања ДНК[уреди | уреди извор]

Неспецифични домен пресецања из типа II рестрикционих ендонуклеаза FokI се типично користи као домен пресецања.[1] Овај домен се мора димеризовати да би пресецао ДНК,[2] тако да је пар ЗФН ензима неопходан. У стандардним ЗФН, домен пресецања је спојен на C-терминусу сваког домена цинковог прста. Да би два домена пресецања могла да се димеризују, индивидуалне ЗФН јединице се морају везати за супротне ланце ДНК са њиховим C-терминусима на одређеном растојању. Најчешће коришћене везујуће секвенце између домена цинковог прста и домена пресецања су 5 до 7 базних парова дуге.[3]

Неколико различитих техника протеинског инжењерства је примењено с циљем побољшања активности и специфичности нуклеазног домена. Метод усмерене еволуције је кориштен за генерисање ФокИ варијанте са побољшаном способношћу пресецања.[4] Дизајн базиран на структури протеина је исто тако кориштен. При томе је фокус био на променама интерфејса димеризације тако да су само жељене хетеродимерне структуре активне.[5][6][7][8]

ДНК везујући домен[уреди | уреди извор]

ДНК везујући домени појединих ЗФН ензима типично садрже између три до шест индивидуалних понављања цинковог прста. Сваки од њих може да препозна између 9 и 18 базних парова. Ако су домени цинковог прста перфектно специфични, онда је пар ензима са три прста довољан да препозна 18 базних парова и може да има за мету појединачни локус генома.

Различите стратегије су развијене за дизајнирање Cys2His2 zinkovih prstiju za vezivanje željene sekvence.[9] Među njima su „modularno sklapanje“ i strategije selekcije koje koriste bilo fagni displej ili sisteme ćelijske selekcije.

Reference[уреди | уреди извор]

  1. ^ Kim, Y. G.; Cha, J.; Chandrasegaran, S. (1996). „Hybrid restriction enzymes: zinc finger fusions to Fok I cleavage domain”. Proc Natl Acad Sci USA. 93 (3): 1156—60. PMC 40048 Слободан приступ. PMID 8577732. doi:10.1073/pnas.93.3.1156. 
  2. ^ Bitinaite, J.; D. A. Wah, Aggarwal, A. K., Schildkraut, I. (1998). „FokI dimerization is required for DNA cleavage”. Proc Natl Acad Sci USA. 95 (18): 10570—5. PMC 27935 Слободан приступ. PMID 9724744. doi:10.1073/pnas.95.18.10570. 
  3. ^ Cathomen T, Joung JK (2008). „Zinc-finger nucleases: the next generation emerges”. Mol. Ther. 16 (7): 1200—7. PMID 18545224. doi:10.1038/mt.2008.114. 
  4. ^ Guo, J.; Gaj, T.; Barbas Iii, C. F. (2010). „Directed Evolution of an Enhanced and Highly Efficient FokI Cleavage Domain for Zinc Finger Nucleases”. Journal of Molecular Biology. 400 (1): 96. PMC 2885538 Слободан приступ. PMID 20447404. doi:10.1016/j.jmb.2010.04.060. 
  5. ^ Szczepek, M.; Brondani, V.; Büchel, J.; Serrano, L.; Segal, D. J.; Cathomen, T. (2007). „Structure-based redesign of the dimerization interface reduces the toxicity of zinc-finger nucleases”. Nature Biotechnology. 25 (7): 786. PMID 17603476. doi:10.1038/nbt1317. 
  6. ^ Miller, J. C.; Holmes, M. C.; Wang, J.; Guschin, D. Y.; Lee, Y. L.; Rupniewski, I.; Beausejour, C. M.; Waite, A. J.; et al. (2007). „An improved zinc-finger nuclease architecture for highly specific genome editing”. Nature Biotechnology. 25 (7): 778—785. PMID 17603475. doi:10.1038/nbt1319. 
  7. ^ Doyon, Y.; Vo, T. D.; Mendel, M. C.; Greenberg, S. G.; Wang, J.; Xia, D. F.; Miller, J. C.; Urnov, F. D.; et al. (2010). „Enhancing zinc-finger-nuclease activity with improved obligate heterodimeric architectures”. Nature Methods. 8 (1): 74. PMID 21131970. doi:10.1038/nmeth.1539. 
  8. ^ Ramalingam, S.; Kandavelou, K.; Rajenderan, R.; Chandrasegaran, S. (2011). „Creating Designed Zinc-Finger Nucleases with Minimal Cytotoxicity”. Journal of Molecular Biology. 405 (3): 630. PMC 3017627 Слободан приступ. PMID 21094162. doi:10.1016/j.jmb.2010.10.043. 
  9. ^ C.O. Pabo; E.Peisach; R.A. Grant (2001). „Design and Selection of Novel Cys2His2 Zinc Finger Proteins”. Annu. Rev. Biochem. 70: 313—40. PMID 11395410. doi:10.1146/annurev.biochem.70.1.313. 

Literatura[уреди | уреди извор]

Спољашње везе[уреди | уреди извор]

Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Cinkov_prst_nukleaza&oldid=27776710”