35.4 : Condensinas

As condensinas são grandes complexos proteicos que usam ATP para alimentar a montagem dos cromossomos durante a mitose. Eles transformam a massa emaranhada e disforme do DNA pós-interfase em cromossomos individualizados, compactando, organizando e segregando o DNA cromossômico.

As células vegetais e animais contêm dois tipos de complexos de condensina - condensina I e condensina II. Ambos os complexos têm cinco subunidades: duas subunidades SMC (Manutenção Estrutural dos Cromossomos), uma subunidade kleisin e duas subunidades de repetição HEAT.

As subunidades centrais da condensina I e da condensina II são SMC2 e SMC4. As proteínas SMC alteram o arranjo do DNA de maneira dependente de ATP. As outras três subunidades - as subunidades não-SMC ou auxiliares - diferem entre os dois complexos.

Estudos em que a condensina de vertebrados é esgotada mostraram papéis distintos para as condensinas I e II na formação de cromossomos mitóticos. A remoção da condensina II resulta em cromossomos mais longos e flexíveis, emaranhamento cromossômico, ponte volumosa da cromatina durante a anáfase e um encurtamento drástico da prófase. Em contraste, a remoção da condensina I leva a cromossomos mais curtos e mais largos e a uma ruptura da anáfase que é menos grave, mas ainda resulta em falha da citocinese.

Uma explicação popular de como as condensinas compactam os cromossomos é o modelo de extrusão em loop. Este modelo postula que uma molécula de condensina pode se ligar a dois locais de DNA próximos e deslizá-los em direções opostas, criando um loop de DNA crescente. As condensinas também podem interagir umas com as outras para formar multímeros que ligam segmentos distantes da cromatina.

As mutações da condensina têm sido associadas a vários tipos de câncer. Por exemplo, camundongos com uma mutação missense no gene para uma subunidade de condensina II desenvolveram linfomas de células T. Embora os mecanismos pelos quais as condensinas influenciam a arquitetura cromossômica ainda estejam sendo elucidados, esses complexos proteicos são essenciais para o ciclo celular e a sobrevivência celular.