SMC1A

La proteína 1A de mantenimiento estructural de cromosomas ( SMC1A ) es una proteína que en humanos está codificada por el gen SMC1A . ^{[ 5 ] [ 6 ]} SMC1A es una subunidad del complejo de cohesina que media la cohesión de cromátidas hermanas , la recombinación homóloga y el bucle del ADN . En las células somáticas, la cohesina está formada por SMC1A, SMC3 , RAD21 y SA1 o SA2, mientras que en la meiosis, la cohesina está formada por SMC3, SMC1B , REC8 y SA3 .

SMC1A es un miembro de la familia de proteínas SMC . Los miembros de esta familia son reguladores clave de la reparación del ADN, la condensación cromosómica y la segregación cromosómica, desde bacterias hasta humanos. ^{[ 7 ]}

La organización de dominios de las proteínas SMC está altamente conservada y se compone de un motivo Walker A N-terminal , una hélice enrollada, una bisagra, otra hélice enrollada y un motivo Walker B C-terminal . La proteína se pliega sobre sí misma para formar una molécula en forma de varilla con un dominio de bisagra de heterodimerización en un extremo y una cabeza de ATPasa de tipo ABC en el otro. Estos dominios globulares están separados por una hélice enrollada antiparalela de ~50 nm. SMC3 y SMC1 se unen a través de sus dominios de bisagra creando heterodímeros en forma de V. El dominio N-terminal de RAD21 se une a la hélice enrollada de SMC3 justo encima del dominio de la cabeza, mientras que el dominio C-terminal de RAD21 se une al dominio de la cabeza de SMC1. Esta unión extremo a extremo del trímero SMC3-SMC1-RAD21 crea un anillo cerrado dentro del cual se puede atrapar el ADN.

Además de atrapar el ADN para asegurar la segregación cromosómica adecuada durante el ciclo celular, SMC1A, como componente de la cohesina, contribuye a facilitar los contactos entre cromátidas que median las interacciones de elementos distantes y a crear dominios cromosómicos llamados dominios de asociación topológica (TADs). Se ha propuesto que la cohesina promueve la interacción entre potenciadores y promotores para regular la regulación de la transcripción génica. ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]} La eliminación de la cohesina desencadena una topología anormal de TAD porque los bucles que abarcan múltiples intervalos de compartimentos conducen a la mezcla entre loci en diferentes compartimentos ^{[ 14 ] [ 15 ]} Como consecuencia, la pérdida de bucles causa una desregulación de la expresión génica. ^{[ 14 ]} SMC1A también juega un papel en la formación del polo del huso. De hecho, en asociación con SMC3, es reclutado a los polos del huso mitótico a través de la interacción con RAE1. La desregulación de SMC1A (tanto la regulación negativa como la positiva) causa husos multipolares aberrantes, lo que sugiere que la cohesina funcionaría para mantener los microtúbulos en el polo del huso. ^{[ 16 ] [ 17 ]} La cohesión adecuada de las cromátidas hermanas es un requisito previo para la segregación correcta de los cromosomas durante la división celular. El complejo multiproteico de cohesina es necesario para la cohesión de las cromátidas hermanas. Este complejo está compuesto en parte por dos proteínas de mantenimiento estructural de los cromosomas (SMC), SMC3 y SMC1L2 o la proteína codificada por este gen. La mayoría de los complejos de cohesina se disocian de los cromosomas antes de la mitosis, aunque los complejos en el cinetocoro permanecen. Por lo tanto, se cree que la proteína codificada es una parte importante de los cinetocoros funcionales. Además, esta proteína interactúa con BRCA1 y es fosforilada por ATM , lo que indica un papel potencial para esta proteína en la reparación del ADN . Este gen, que pertenece a la familia de genes SMC, está ubicado en un área del cromosoma X que escapa a la inactivación del cromosoma X. ^{[ 6 ]}