Cohesin
von lateinisch: cohaerere - zusammenhalten
Synonym: Kohesin
Englisch: cohesin
Definition
Cohesine bilden einen ringförmigen Proteinkomplex, der DNA-Moleküle in räumliche Nähe bringt. Diese Funktion spielt unter anderem bei der mitotischen und meiotischen Zellteilung eine wichtige Rolle.
Genetik
Struktur
Die beiden coiled-coil SMC-Proteine SMC1 und SMC3 bilden zunächst ein Heterodimer, an dessen Ende sich RAD21 anlagert und so den Ring verschließt. An RAD21 binden dann von außen die Untereinheiten STAG1 und STAG2.
Es existieren weitere Proteine, die den Cohesin-Komplex binden und die Interaktion mit dem Chromatin vermitteln, hierzu zählen u.a. WAPL, NIPBL und PDS5A.
Funktion
Cohesine sind im Bereich des Centromers angereichert und umschließen dort ringförmig das Chromatin, um die Schwesterchromatiden nebeneinander auszurichten. Dies ist entscheidend für die korrekte Aufteilung der Chromatiden während der Zellteilung. Weiterhin spielen Cohesine eine Rolle bei der DNA-Reparatur, Transkriptionskontrolle und Chromosomenkondensation.
Klinische Relevanz
Mit zunehmendem Alter treten gehäuft Aneuploidien bei der Zellteilung auf, was auf eine fehlerhafte Funktion der Cohesine zurückzuführen ist.
Dysfunktionen der Cohesine treten bei verschiedenen humanen Krankheitsbildern auf, die dementsprechend als Cohesinopathien bezeichnet werden. Hierzu zählen:
Bei bestimmten Krebserkrankungen (z.B. Ewing-Sarkom und Blasenkrebs) wurden vermehrt Mutationen in den Cohesin-Genen oder denen der Koregulatoren detektiert.