응집소(cohesin)는 SMC 단백질 한 쌍(Smc1 및 Smc3)으로 이루어진 삼중체 복합체로서, 긴 나선코일(coiled coil, CC) 말단에 있는 ATPase 도메인들이 Scc1에 의해 서로 연결되어 있다. 간기(interphase) 동안 응집소는 Scc1이 SA(효모: Scc3)와 Nipbl(Scc2)이라 불리는 두 개의 큰 갈고리 모양 단백질과 결합하는 방식에 의존하여, 루프를 절출(extruding)함으로써 염색체 DNA의 위상(topology)을 조직화한다. 후자의 경우, Pds5로 대체되면 Wapl이 모집되는데, 이 과정은 Scc1의 N-말단 도메인( NTD )이 Smc3로부터 분리되어야 하는 단계를 필요로 하며, 그 결과 염색질로부터의 방출(release)이 유도된다. Esco(Eco) 매개 Smc3의 아세틸화에 의해 차단되면, Pds5를 포함하는 응집소는 단지 기존에 존재하던 루프를 유지하지만, DNA 복제 중에는 세 번째 운명이 발생하는데, 이때 Pds5를 포함하는 응집소가 Sororin과 결합하여 자매 DNA를 함께 고정하는 구조를 형성한다. Wapl이 방출을 어떻게 유도하고 Sororin이 이를 어떻게 차단하는지는 지금까지 수수께끼로 남아 있었다. 이들의 발견 이후 20년이 지나는 동안, 이들의 역할에 대한 단 하나의 검증 가능한 가설도 제시되지 않았다. 본 연구에서는 AlphaFold 2(AF)의 3차원 단백질 구조 예측을 통해 Wapl, SA, Pds5, 그리고 Scc1의 NTD 사이의 사중체(사중, quarternary) 복합체 형성을 제안하고자 한다. 이 복합체에서 NTD는 Wapl의 C-말단 도메인 내에 있는 매우 보존된 열(cleft)과 마주 배치되며, 이후 그 열에 의해 격리(sequestered)된다. AF는 또한 SMC ATPase 도메인의 결합으로 인해 Smc3의 CC에 왜곡이 발생함으로써 Scc1이 Smc3로부터 분리되는 원리, Pds5가 Smc3에 Esco 아세틸전달효소(acetyl transferase)를 모집하는 방식, 그리고 Sororin이 Smc3/Scc1 계면에 결합함으로써 방출을 억제하는 기전을 함께 보여준다. 우리의 가설은 다수의 기존 돌연변이들이 나타내는 표현형을 설명하며, 매우 높은 수준으로 검증 가능하다.

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