Une partie fondamentale de la vie est la capacité d’une cellule à répliquer son génome et à se diviser ; ces processus se produisent au cours de deux phases principales du cycle cellulaire.

Tout d’abord, pendant la phase S, l’ADN chromosomique est dupliqué. Au cours de la phase M, les chromosomes dupliqués sont séparés et distribués à deux cellules filles génétiquement identiques.

Suite à la phase S, l’ADN des chromatides sœurs est très long et enchevêtré. La séparation des chromatides sœurs dans cet état pourrait entraîner des cassures chromosomiques, une ségrégation incorrecte et même la mort cellulaire.

Pour éviter cette crise potentielle, la cellule consacre une quantité substantielle d’énergie au cours de la mitose précoce à réorganiser progressivement les chromatides sœurs en structures plus courtes qui se séparent plus facilement.

Cette réorganisation repose sur la condensine, un complexe protéique impliqué dans la condensation des chromosomes.

La condensine se compose de cinq sous-unités. Chez les eucaryotes, les deux sous-unités principales, SMC2 et SMC4, sont connectées à leurs domaines de tête ATPase par les trois autres sous-unités : une kleisin et deux sous-unités HEAT-repeat.

Les condensines utilisent l’énergie générée par l’hydrolyse de l’ATP pour favoriser deux processus majeurs qui facilitent la séparation des chromatides sœurs : la condensation des chromosomes et la résolution des chromatides sœurs.

Lors de la condensation des chromosomes, les chromatides deviennent serrées. Au cours de la résolution des chromatides sœurs, les chromatides sœurs condensées deviennent des structures distinctes lorsque les ADN sœurs sont dissociés, ou décaténés, par l’élimination partielle des cohésines.

Au moment où la cellule atteint la métaphase, les chromatides sœurs ne sont que faiblement connectées le long des bras, mais sont toujours étroitement liées au niveau des centromères.

La condensine peut modifier l’enroulement de l’ADN et catalyser la condensation des chromosomes et la résolution des chromatides sœurs en formant des structures annelées qui entourent des boucles d’ADN.