SMC5

La proteína 5 de mantenimiento estructural de los cromosomas es una proteína codificada por el gen SMC5 en humanos. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

El mantenimiento estructural de los cromosomas, mecanismos subyacentes complejos involucrados en la dinámica de la cromatina, es desconocido, y los descubrimientos están arrojando luz sobre las diversas funciones. ^{[ 7 ]} El complejo SMC media interacciones de largo alcance que permiten el plegamiento de orden superior de la cromatina en la interfase. El complejo SMC tiene una actividad ATPasa , una kleisina conservada y subunidades reguladoras. ^{[ 7 ]} Los complejos de proteínas SMC están involucrados en la reparación del ADN, vías transcripcionales, regulación de la segregación cromosómica e inmunidad en Arabidopsis . En eucariotas, el mantenimiento estructural de los cromosomas consiste en cohesina (SMC1 y SMC3), condensina (SMC2 y SMC4) y complejos SMC5/6.

El complejo Smc5/6 fue descubierto en la levadura de fisión. RAD18 (SMC6), el gen de daño al ADN en la levadura de fisión, también codifica una proteína similar a SMC y forma un complejo heterodimérico con la proteína Spr18 (SMC5). ^{[ 8 ] [ 9 ]} En la levadura, el complejo SMC5/6 tiene subunidades que consisten en SMC5, SMC6 y seis proteínas de mantenimiento no estructural de cromosomas (NSE). Las subunidades Nse1-Nse3-Nse4 unen la cabeza Smc5 y Smc6 y permiten la unión al ADN. ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}

Está implicado en el mecanismo de alargamiento alternativo de los telómeros en el cáncer. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

Las subunidades Nse1-Nse3-Nse4 unen las cabezas de las proteínas Smc5 y Smc6 y permiten que el complejo se una al ADN. Nse5 y Nse6 forman un subcomplejo que se localiza en la cabeza del complejo SMC5/6 en la levadura Saccharomyces cerevisiae y en las bisagras del complejo SMC5/6 en la levadura de fisión Schizosaccharomyces pombe . El subcomplejo Nse5/6 es necesario para la replicación de S. cerevisiae , pero no se ha caracterizado como esencial en S. pombe . Existen proteínas ortólogas a Nse5-Nse6 en otros eucariotas, concretamente ASAP1-SNI1 en Arabidopsis thaliana y SLF1-SLF2 en humanos, que se cree que tienen una función similar a la de sus homólogos Nse. Se desconoce la localización de SLF1 y SLF2 en el complejo SMC5/6 humano. ^{[ 15 ] [ 16 ]}

El complejo Smc5/6 posee métodos de localización que no están altamente conservados. En humanos, el complejo se localiza en secuencias de ADN viral mediante los factores de localización SMC5/6 1 y 2 (SLF1 y SLF2), lo que contribuye a la resistencia viral. ^{[ 17 ]} En la planta A. thaliana , este heterodímero puede localizarse en roturas de doble cadena para la recombinación homóloga mediante el complejo SWI3B de la vía SWI/SNF . ^{[ 18 ]} Una vez localizado en el ADN, el complejo SCM5/6 se une de forma no específica a ~20 pares de bases de ADN. ^{[ 19 ]}

Las proteínas Smc5 y Smc6 forman una estructura heterodimérica en forma de anillo y, junto con otros elementos no SMC, forman el complejo SMC-5/6. En el gusano Caenorhabditis elegans, este complejo interactúa con la helicasa HIM-6(BLM) para promover el procesamiento intermedio de la recombinación meiótica y la maduración cromosómica . ^{[ 20 ]} El complejo SMC-5/6 en los ovocitos de ratón es esencial para la formación de bivalentes competentes para la segregación durante la meiosis . ^{[ 21 ]} En humanos, un síndrome de rotura cromosómica caracterizado por una enfermedad pulmonar grave en la primera infancia está asociado con una mutación en un componente del complejo SMC-5/6. ^{[ 22 ]} Las células del paciente muestran reordenamientos cromosómicos , micronúcleos , sensibilidad al daño del ADN y recombinación homóloga defectuosa .