Кохесины

Во время S-фазы клеточного цикла у эукариот дупликация хромосом производит две идентичные копии каждой хромосомы, называемые сестринскими хроматидами.

Образующиеся сестринские хроматиды удерживаются вместе набором белковых комплексов, называемых когезинами. Когезиновые кольца существуют в виде зажимов вокруг сестринских хроматид в нескольких местах по их длине, предотвращая их разъединение.

Когезиновые комплексы содержат четыре субъединицы: Smc1, Smc3, Scc1 и Scc3. Smc1 и Smc3 представляют собой спиральные белки с шарнирным доменом на одном конце и головным доменом АТФазы на другом конце. Шарнирные домены Smc1 и Smc3 связываются непосредственно друг с другом, в то время как субъединица Scc1, соединенная с субъединицей Scc3, соединяет головные домены Smc1 и Smc3, образуя кольцеобразную структуру.

Шарнирный домен когезиновой кольцевой структуры может размыкаться и замыкаться, облегчая нагрузку когезина на хромосомы.

По мере того, как клетки проходят через митотическую профазу, происходит сестринское разрешение хроматид, включающее диссоциацию когезиновых колец вдоль хромосомных плеч с сохранением колец, связанных с областью центромеры. Дифференциальное удаление когезинов приводит к тому, что сестринские хроматиды частично разделяются вдоль их плеч, оставаясь связанными в их центромере.

Когезия хроматид в центромере способствует биориентации хромосом на митотическом веретене во время метафазы, обеспечивая правильное прикрепление микротрубочек к кинетохорам сестринских хроматид.

В начале анафазы фермент протеаза, сепараза, расщепляет субъединицу Scc1, что приводит к диссоциации когезина из хромосомы.

Диссоциация когезина позволяет сегрегировать сестринские хроматиды во время анафазы, когда они разрываются митотическими веретенами к противоположным полюсам клетки, что в конечном итоге приводит к делению клетки и образованию двух дочерних клеток.