Ökaryotlarda kromozomların yapısal bakımı (SMC); kohezin, kondensin ve Smc5/6 kompleksi olmak üzere üç heterodimerik işlevsel bileşik yapı oluşturan altı farklı SMC (SMC1-6) proteini içeren bir ATPaz süper ailesidir. Bu proteinler, hücre bölünmesi sırasında kardeş kromatidlerin kohezyonu, DNA replikasyonu ve DNA onarımında önemli rol oynamaktadır. SMC’ler, çekirdek alanında iki SMC proteininden oluşan bir heterodimerik yapıyla ve daha sonra özgül işlev kazandıran SMC olmayan protein alt birimleri/elemanları ile işlevsel hale gelmektedir. Smc5/6 kompleksi, SMC olmayan alt birimlerine (Nse1-4) bağlanarak esas olarak DNA onarımı ve replikasyon çatalında görev almaktadır; ayrıca hücrelerin istilacı virüslerden korunmasına yardımcı olan bir “kısıtlama faktörü” fonksiyonu da bulunmaktadır. Ek olarak, bu kompleksin bileşen parçalarını (Nse2, Nse3) kodlayan DNA dizisindeki değişiklikler, ilkel cücelik, insülin direnci ve LICS (Akciğer Hastalığı, İmmün Yetmezlik ve Kromozom-Kırılma sendromu) olarak bilinen patolojilerle ilişkilendirilmiştir.
Hallet ve arkadaşları çalışmalarında, hücresel işlevleri açısından insan ile yeterli benzerlik gösteren bir maya olan Saccharomyces cerevisiae’ye ait Smc5/6 holo-kompleksinin, böcek hücre hattında ekspres edilen rekombinant proteinler tarafından yeniden oluşturulmasıyla gerçekleştirilen apo veya ligandlanmamış formda bir kriyojenik elektron mikroskopu (cryo-EM) yapısını göstermiştir. Bu rapor, Nse1/3/4 heterotrimerik konfigürasyonunun nasıl oluştuğunu gösterirken diğer bir yandan da tüm Smc5/6 kompleksinin mimari bir görünümünü ortaya koymuştur. Ek olarak, Smc5’in çekirdek alanı içindeki bir bölgenin Nse1 ile önemli bir etkileşime aracılık ettiği belirlenmiştir. Yapılan bu çalışmada S. cerevisiae Smc5/6 holo-kompleksinin 3 boyutlu (3B) yapısı ilk defa çözümlenmiştir ve SMC olmayan alt birimlerle nasıl ve nerede etkileşimler gerçekleştiğine dair ayrıntılara ulaşılmıştır. Son olarak, insan hastalıkları ile ilişkili kompleksin çözümlenen 3B yapısı moleküler etkileşimler açısından bilgi sağlamaktadır.
Yazar: Barış Alkış
Editör: İrem Coşkuntan
Referans: Hallett, S. T., Campbell Harry, I., Schellenberger, P., Zhou, L., Cronin, N. B., Baxter, J., Etheridge, T. J., Murray, J. M., & Oliver, A. W. (2022). Cryo-EM structure of the Smc5/6 holo-complex. Nucleic acids research, gkac692. Advance online publication. https://doi.org/10.1093/nar/gkac692
-Bioinforange Bilimsel Haber Servisi-
Haber Yazıları, 20> Etki Faktörlü Q1 dergilerinde yayınlanan (listesi için tıklayınız)
bilimsel araştırmaların ekip arkadaşlarımız tarafından incelenip derlenmesi ile hazırlanmaktadır.
Students at Anadolu University OEF and Mehmet Akif Ersoy University Educational Institutions