Au cours de la phase S du cycle cellulaire chez les eucaryotes, la duplication chromosomique produit deux copies identiques de chaque chromosome appelées chromatides sœurs.

Les chromatides sœurs formées sont maintenues ensemble par un ensemble de complexes protéiques appelés cohésines. Les anneaux de cohésine existent sous forme de pinces autour des chromatides sœurs à plusieurs endroits sur leur longueur, les empêchant de s’éloigner.

Les complexes de cohésine contiennent quatre sous-unités : Smc1, Smc3, Scc1 et Scc3. Les protéines Smc1 et Smc3 sont des protéines enroulées avec un domaine charnière à une extrémité et un domaine de tête ATPase à l’autre extrémité. Les domaines charnières de Smc1 et Smc3 se lient directement l’un à l’autre, tandis qu’une sous-unité Scc1 connectée à une sous-unité Scc3 fait le pont entre les domaines de tête de Smc1 et Smc3, formant une structure en forme d’anneau.

Le domaine charnière de la structure de l’anneau de cohésine peut être déclenché pour s’ouvrir et se fermer, facilitant ainsi la charge de cohésine sur les chromosomes.

Au fur et à mesure que les cellules progressent dans la prophase mitotique, la résolution des chromatides sœurs a lieu, impliquant la dissociation des anneaux de cohésine le long des bras chromosomiques tout en préservant ceux liés à la région du centromère. L’élimination différentielle des cohésines fait que les chromatides sœurs sont partiellement séparées le long de leurs bras tout en restant liées à leur centromère.

La cohésion chromatidienne au niveau du centromère facilite la bi-orientation des chromosomes sur le fuseau mitotique pendant la métaphase, assurant une fixation correcte des microtubules aux kinétochores des chromatides sœurs.

Au début de l’anaphase, une enzyme protéase, la séparation, clive la sous-unité Scc1, conduisant à la dissociation de la cohésine du chromosome.

La dissociation de la cohésine permet la ségrégation des chromatides sœurs pendant l’anaphase, où elles sont séparées par les fuseaux mitotiques vers les pôles opposés de la cellule, conduisant finalement à la division cellulaire et à la formation de deux cellules filles.