18.3: Coesine

I complessi proteici della coesina sono una colla molecolare che tiene insieme due cromatidi fratelli. Svolgono un ruolo importante sia nella mitosi che nella meiosi. Nella mitosi, tutti i complessi di coesina presenti sui cromosomi vengono rimossi prima dell’inizio della fase di anafase.

Complessi di coesina nella divisione meiotica

La meiosi coinvolge due cicli distinti di segregazione cromosomica e divisioni cellulari – la meiosi I seguita dalla meiosi II – che producono quattro cellule figlie. La meiosi I include la separazione dei cromosomi omologhi, mentre la meiosi II comporta la separazione dei cromatidi fratelli.

Il complesso della coesina della meiosi I è costituito da quattro subunità – Smc1, Smc3, Rec8 (che sostituisce Scc1 dal complesso della coesina mitotica) e Scc3 – che formano una struttura ad anello.

Durante la meiosi I, interi cromosomi si segregano verso i poli opposti poiché la rimozione della coesina avviene solo dai bracci cromosomici. La coesina è ancora mantenuta nella regione del centromero, consentendo ai cromatidi fratelli di rimanere collegati. Durante la transizione da metafase I ad anafase I, la rimozione differenziale della coesina è facilitata dalla scissione mediata dalla separasi della subunità Rec8 delle coesine lungo i bracci cromosomici. Il Rec8 centromerico è protetto dalla scissione dall’associazione con una proteina protettrice, Shugoshin (Sgo1).

Coesinopatie

Le coesine contribuiscono al mantenimento della stabilità genomica. Le mutazioni nei geni che codificano per le subunità della coesina o i cofattori della coesina possono portare a malattie chiamate coesinopatie. La sindrome di Cornelia de Lange (CdLS) e la sindrome di Roberts sono due coesinopatie meglio descritte. Il CdLS è un disturbo dello sviluppo neurologico che causa ritardo mentale, dismorfismi facciali, anomalie degli arti superiori e ritardo della crescita. La sindrome di Roberts provoca anomalie craniofacciali, riduzione degli arti e ritardo della crescita nei pazienti affetti.