Когези́н — это комплекс белков, который регулирует процесс разделения сестринских хроматид в ходе деления клетки (как мейоза, так и митоза).
Когезин представляет собой белковый комплекс, который играет ключевую роль в репарации ДНК путём гомологичной рекомбинации, а также в когезии и сегрегации хромосом во время клеточного деления.
Когезин состоит из четырёх составляющих: Scc1, Scc3, Smc1, Smc3. Белки Smc имеют две главные характеристики: АТФазную активность домена, образующегося при взаимодействии C-конца и N-конца белка) и петлеобразную зону, позволяющую димеризацию Smc. Домен АТФазы и петля соединяются между собой через длинную антипаралелльную «спираль из спиралей». Общая структура димера имеет центральную петлю, окружённую АТФазами. В присутствии АТФ два домена АТФазы могут связываться, формируя структуру кольца. Гидролиз АТФ может вызвать открывание или закрывание кольца.
Scc1 и Scc3 соединяют АТФазные домены Smc1 и Smc3, стабилизируя структуру кольца. N- и C-концы Scc1 соединяются с Smc1 и Smc3. Когда Scc1 соединяется с белком SMC, Scc3 также может присоединиться, соединяясь с С-концевым участком Scc1. Когда Scc1 соединяется и с Smc1, и с Smc3, комплекс когезина формирует закрытую форму кольца. Если же он соединяется только с одним из белков SMC, то образуется структура открытого кольца. Недавно было обнаружено, что кольца когезина могут димеризироваться, образуя структуру из двух колец, скреплённых частью Scc3 в форме наручников, причём в каждом кольце проходит нить ДНК.
У кольца когезина есть три функции:
Сейчас ещё не очень понятно, как кольца когезина соединяют сестринские хроматиды. Предполагают два возможных варианта:
По современным данным, второй вариант более вероятен. Белки, которые необходимы для когезии сестринских хроматид, такие как Smc3 и Scc1, не регулируют образование ковалентных связей между когезином и ДНК, показывая, что взаимодействия с ДНК не достаточно для процесса когезии. В дополнение к этому, разрушение структуры кольца в когезине через расщепление Smc3 или Scc1 вызывает преждевременную изоляцию сестринских хроматид. Это показывает, что образование кольца когезина важно для выполнения его функций.
До сих пор ещё не известно, сколько колец когезина требуется для удержания сестринских хроматид вместе. По одной из версий, одно кольцо окружает хроматиды. Другая версия допускает образование димера, где каждое кольцо окружает одну сестринскую хроматиду. Эти два кольца соединены друг с другом через мост, который удерживает две хроматиды вместе.
Комплекс когезии образуется на начальных этапах S-фазы. Комплексы взаимодействуют с хромосомами перед началом копированием ДНК. Когда клетка начинает дупликацию ДНК, кольца когезина закрываются и соединяют сестринские хроматиды вместе. Комплексы когезина обязательно должны присутствовать в течение S-фазы для того, чтобы когезия имела место. Однако непонятно, как когезин прикрепляется к хромосомам в течение фазы G1. Сейчас существуют две гипотезы:
Когезин представляет собой мультибелковый комплекс, управляющий трехмерной структурой хроматина[1][2] Предполагается что факторы плюрипотентности совместно с белковыми комплексами, такими как когезин и медиатор (мультибелковый комплекс, функционирующий как транскрипционный коактиватор [3]) совместно с CCCTC связывающим фактором, транскрипционным репрессором CTCF[4][5] управляют формированием уникальной трехмерной структуры генома[1], способствующей индукции плюрипотентности и ее стабилизации [6], а также предопределяют направление процессов дифференцировки[7]. Так, нокдаун с помощью интерферирующей РНКi гена SMC1 кодирующего один из белков когезина (необходимого для образования внутрихромосомной петли сближающей промотор гена с последующим энхансером (что необходимо для активации эндогенных генов плюрипотентности[8]), делает невозможным достижение плюрипотентности [9].
Когезин в Викисловаре | |
Когезин на Викискладе |
Это заготовка статьи по цитологии. Вы можете помочь проекту, дополнив её. |
В этой статье не хватает ссылок на источники информации. |
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .