コヘシン環は,非トポロジックおよびトポロジックメカニズムを使用してDNAを整理するためにヒンジを使用します

科学分野:

• 分子生物学
• 細胞生物学
• 遺伝学

背景:

• 姉妹染色体結合は,細胞分裂中の正確な染色体分離に不可欠です.
• コヘシン複合体は,この結束の確立と維持に中心的な役割を果たすことが知られている.
• コヘシンがDNAを捕まえて 安定した結合を形成する正確なメカニズムは まだ研究中です

研究 の 目的:

• DNAの閉じ込めと姉妹染色体の結束におけるコヘシンリングのヒンジドメインの役割を調査する.
• コヘシンがクロマチンに負荷をかけ,クロマチンに沿って転移するメカニズムを決定する.
• DNAの結合と結合に不可欠なコヘシンヒンドル内の重要な残基を特定する.

主な方法:

• DNAの閉じ込めと結合を評価するために 円形ミニクロモソームを使用した.
• コヘシンヒンジドメインに変異を導入し,その充電光と特定のライシン残留物の中和.
• 変異したコヘシン複合体を持つ細胞におけるコヘシン負荷,転位,ATP水解を試験した.

主要な成果:

• ミニ染色体と姉妹染色体結合の間の強い相関が観察されました.
• 陽性電荷のヒンジルルメンが欠けていたコヘシンは 個々のDNAを閉じ込めたが,コヘシンは確立できなかった.
• コヘシン・ヒンジの変異はDNAの捕まりをなくし,Smc-kleisin融合はそうしなかった.
• Smc1/3のヒンジの特定のライシン変異は,ATPの水解や負荷部位への徴集に影響を与えることなく,すべてのコヘシン負荷を無効にしました.

結論:

• コヘシンは,トポロジカル (捕獲) と非トポロジカルな相互作用の両方でクロマチンと結合する.
• コヘシンヒンジドメインは,ヒンジ開きメカニズムを通してDNAの捕獲に不可欠です.
• ATP水解によるコヘシンヒンジの形状の変化は,おそらくクロマチンに沿ったコヘシン負荷と転位を媒介する.