Cohesin
Cohesinはリング状のタンパク質複合体であり、その複数の機能は、主に2つの異なるDNA分子または同じDNA分子の2つの遠い部分を近接させる能力に依存する。 当初の発見で重要な役割を果た姉妹染色分体の接着に関す(SCC)が見つかったことは、様々な原子力などの工程の組み立てDNA複製の工場で、DNA鎖の休憩(DSB)の修復、染色体凝縮の形態、遺伝子の転写制御、T細胞受容体の再編成、細胞分裂スピンドル組み立て(最近のレビ、ヘーリンク&Jessberger2012年Merkenschlager,2010;ナスミス,2011;ナスミス&ヘッヒト湖、ティールゼー,2009;木Severson,&マイヤーは、2010年). コヒーシンは減数分裂に不可欠であり、ここではいくつかの役割を果たしており、このレビューで議論されている。 コヒーシンコア複合体（Fig. 1.1A)は、二つのSMCタンパク質(染色体の構造維持)、SMC1とSMC3のヘテロ二量体に基づいており、それらの中心ヒンジドメインを介して高親和性で相互に関連している。 Α-クライシンタンパク質（SCC1、RAD21/MCD1とも呼ばれる）は、SMCタンパク質の球状末端ドメインとの相互作用を介して環を閉じる。 中期から後期への移行におけるα-クライシンの切断は凝集を解決し、染色体分離を可能にする。 SAという名前の第四のタンパク質（間質抗原、またSCC3と呼ばれる）は、三者環のα-クライシン成分と会合する。 SAタンパク質の正確な機能は不明のままであるが、それらはリン酸化依存性のコヒーシン放出経路に関与している（セクション4を参照）。 哺乳類の体細胞では、二つの異なるSAタンパク質、SA1とSA2は、二つの異なる遺伝子から発現され、コヒーシン複合体の機能的多様性のいくつかを説明 ＳＡ１の喪失は、非常に最近、胚性致死性、染色体分離欠陥、異数性、および転写パターンの特異的変化を引き起こすことが示されたが、動原体の凝集はＳＡ２に依存する（Ｒｅｍｅｓｅｉｒｏ，Ｃｕａｄｒａｄｏ，Ｃａｒｒｅｔｅｒｏ，ｅｔ ａ ｌ． レメセイロ,クアドラード,ゴメス-ロペス,ピサーノ,&ロサダ,2012). これら二つの異なるSAサブユニットに加えて、減数分裂細胞は別の遺伝子から第三のSAタンパク質（SA3、STAG3とも呼ばれる）を発現し、様々な機能を実行す しかし、meiocytesの多様性はさらに大きくなります：SMC1型タンパク質（Smc1Β）をコードする一つの追加の遺伝子とα-kleisinタンパク質（RAD21LとREC8）をコードする二つの他の遺伝子は、減数分裂中に少なくとも18の異なるコヒーシンコア複合体に可能な組み合わせを拡大し、meiocytesで排他的に発現されています。 減数分裂細胞ではほとんど知られていないコヒーシン関連および/または調節因子を考慮すると、この数はさらに増加する可能性があります; 例えば、コヒーシン関連因子ＰＤＳ５の２つのパラログ（ＰＤＳ５ＡおよびＰＤＳ５Ｂ）が体細胞中に共存する（Ｌｏｓａｄａ，Ｙｏｋｏｃｈｉ，＜８ ３ ８ ７＞Ｈｉｒａｎｏ，２ ０ ０ ５）。 実験データは、少なくとも6つの複合体の存在を確認している（Jessberger、2011;Uhlmann、2011）。
図1.1. 減数分裂のコヒーシン。 (A)二つの染色分体を取り囲むコヒーシン環のモデル。 SMC3（灰色）はすべてのコヒーシンの複合体にあります。 SMC1遺伝子とタンパク質には、Smc1A（濃い青色）と減数分裂特異的Smc1Β（明るい青色）の二つがあります。 三者環はα-クライシンサブユニットの会合を介して閉じ、そのうち三つの変異体が存在する：ユビキタスRAD21（ダークターコイズ）、二つの減数分裂特異的な形、REC8とRAD21L（ライトターコイズ）。 3つの変異体が存在する第3の成分は、α-クライシンへの結合を介して複合体と会合する：正準SA1またはSA2（暗橙色）または減数分裂特異的STAG3（sa3）（明 染色体へのコヒーシン複合体の負荷および染色体上のその維持は、負荷因子、確立および抗確立因子によって制御される。 有糸分裂染色体へのコヒーシン複合体のロードは、SCC2–SCC4（kollerin）とPDS5-WAPL（releasin）によるコヒーシン解離の複合体によって行われる。 コヒーシンアセチルトランスフェラーゼ（ESCO1とESCO2）は、Sororin、有糸分裂SとG2相の間にreleasin活性を打ち消す維持因子を募集SMC3のアセチル化を介して有糸分裂s相 (B)(i)から(ix)までの減数分裂段階のスキームは、相同染色体の一つのペア（一つの赤と他の青、それぞれが説明のためにクロマチンループのない姉妹染色分体を表す二つの単一の線として描かれている）が異なる段階を経て進行することを示している。 実際には、進行は連続的です。 既知の特定のコヒーシン蛋白質の存在は、パネルの下部に示されている（相対量もサブユニット間の潜在的な相互作用も考慮されていない）。 いくつかの段階でコヒーシンタンパク質の存在に関する矛盾する報告がある。 そのような場合、コヒーシンは非着色された箱に描かれています。 SA1についての情報はほとんどありません。 ここに示されているデータは、精母細胞の分析に基づいている。 （ｉ）前生期Ｓ相の間に、新たに形成された姉妹染色分体（赤色または青色）は、コヒーシン複合体（図示せず）によって一緒に保持される。 有糸分裂コヒーシンサブユニットが存在する。 減数分裂特異的Smc1Βはまだ存在していませんが、REC8、RAD21Lだけでなく、おそらくいくつかの細胞でSTAG3はすでに発現し始めています; (ii)レプトテンの間に、染色体が凝縮し始め、軸要素が形成され、STAG3およびSmc1Βは染色体上に現在存在している;(iii)相同染色体のシナプスは、接合テンの間に開始され、頻繁なDNA Dsbによって促進され、そのうちの一つはインセットで表され、Dsbはレプトテンで開始される;(iv)SCの形成は、すべての相同体が完全にシナプスされたpachyteneで完了し、減数分裂組換えはインセットで示されるように進行する。; (v)pachyteneの間に同族体の間に形成されているクロスオーバー(二つの例が示されている),物理的にジプロテンで一緒に同族体をリンク. この段階では、SCは大部分が溶解しているが、姉妹染色分体の凝集は維持される。 卵母細胞は、この段階の直後に停止します,dictyate逮捕と呼ばれる段階で(示されていない)—人間で長年にわたって—と凝集は、この時間の間に維持されなければな; (vii)separaseによるコヒーシンのα-kleisinサブユニットの切断は、腕の凝集の非存在下でchiasmata resolveとして同族体の分離をもたらす。 動原体凝集体はShugoshin/PP2A（図示せず）と脱リン酸化コヒーシンサブユニットのプールによって保護されている。（viii）姉妹染色分体は中期II中に中期プレート上に整列し、スピンドル微小管は生物配向運動原体に付着している。（ix）凝集体が失われ、姉妹染色分体は後期IIで引き離され、一倍体配偶子を作成する。