Securin - Securin

Securin es una proteína involucrada en el control de la transición metafase-anafase y el inicio de la anafase. Tras la biorientación de los pares de cromosomas y la inactivación del sistema de puntos de control del huso, el sistema regulador subyacente, que incluye la securina, produce un estímulo abrupto que induce una separación cromosómica altamente sincrónica en anafase .

Securin y Separase

Figura 1
Figura 1: Securina y separasa se conservan ampliamente

Securin está inicialmente presente en el citoplasma y se une a la separasa , una proteasa que degrada los anillos de cohesina que unen las dos cromátidas hermanas. La separasa es vital para el inicio de la anafase. Este complejo de securina-separasa se mantiene cuando la securina es fosforilada por Cdk1 , inhibiendo la ubiquitinación. Cuando se une a securin, la separasa no es funcional.

Además, tanto la securina como la separasa son proteínas bien conservadas (Figura 1). Tenga en cuenta que la separasa no puede funcionar sin formar inicialmente el complejo de segurina-separasa. Esto se debe a que la securina ayuda a plegar adecuadamente la separasa en la conformación funcional. Sin embargo, la levadura no parece requerir securina para formar separasa funcional ya que ocurre anafase en levaduras con una mutación por deleción de securina.

Papel de Securin en el inicio de la anafase

Mecanismo basico

Figura 2
Figura 2: Cinco sitios de fosforilación identificados en securin

Securin tiene 5 sitios de fosforilación conocidos que son objetivos de Cdk1; Se sabe que 2 sitios en el N-terminal en la región de Ken-Box y D-box afectan el reconocimiento y ubiquitinación de APC (Figura 2). Para iniciar el inicio de la anafase, la securina es desfosforilada por Cdc14 y otras fosfatasas. La securina desfosforilada es reconocida por el complejo promotor de anafase (APC) unido principalmente a Cdc20 (Cdh1 también es un sustrato activador de APC). El complejo APC Cdc20 ubiquitina la securina y la dirige a la degradación por el proteasoma 26S. Esto da como resultado una separasa libre que puede destruir la cohesina e iniciar la separación de los cromosomas.

Características de la red

diagrama de Red
Figura 3: Diagrama de red con bucles de retroalimentación para generar una activación de anafase similar a un interruptor

Se cree que securin integra múltiples entradas reguladoras para hacer que la activación de separasa sea similar a un interruptor, lo que resulta en una anafase repentina y coordinada. Es probable que esto implique una red con varios ciclos de retroalimentación, incluida la retroalimentación positiva que conduce a un comportamiento similar al de un interruptor. Una vía de señalización propuesta que genera un comportamiento similar a un interruptor contiene un bucle de retroalimentación positiva para la activación de Cdc14 por separasa, lo que conduce a la desfosforilación y degradación de la securina (Figura 3).

El grupo de David Morgan encontró que el tiempo de segregación de los cromosomas 4 y 5 se alarga significativamente en cepas de levadura en gemación con mutaciones en los sitios de fosforilación de securina 2 N-terminales y cepas de deleción de securina. Además, estas cepas mutantes exhibieron tasas muy altas de segregación errónea en comparación con el comportamiento normal. Las características de tipo interruptor son necesarias para desencadenar una segregación cromosómica coordinada y rápida en la anafase. Esto significa que la fuerte inactivación de la separasa por la securina seguida de una destrucción rápida y repentina de la securina y la activación de la separasa es vital para una anafase adecuada.

En general, la securina y la separasa actúan en una red reguladora de la anafase. La Figura 4 muestra un diagrama de red potencial.

diagrama de Red
Figura 4: Diagrama de red potencial que involucra la seguridad para generar una activación similar a un interruptor de la anafase

Referencias

enlaces externos