SCC3とPDS5のないコヒーシンがDNAとの安定した関連を維持しています

コヒーシンは、姉妹クロマチドの周りにリングを形成するタンパク質複合体であるため、それらをまとめます。リングは、SMC1、SMC3、SCC1の3つのタンパク質で構成されています。環、SCC3、PDS5、およびWPL1に関連する3つの追加タンパク質の役割はよく理解されていません。これらの3つの要因が、リングを安定させ、開くのを防ぐ複合体を形成することが提案されています。この活動は姉妹のクロマティドの凝集を促進しますが、同時に姉妹DNAの最初の閉じ込めに障害をもたらします。粘着性の確立に対するこの障害は、ECO1アセチルトランスフェラーゼによるSMC3サブユニットのアセチル化を介してDNA複製中に克服されます。ただし、SMC3アセチル化の完全な機構的結果は不明のままです。現在の研究では、コヒーシンとDNAとの安定した関連性について、SCC3とPDS5の要件をテストします。出芽酵母でのデグロンタグ付けを使用して、in vivoでのSCC3およびPDS5の枯渇の結果を調査しました。前述のDHFRベースのN末端デグロンと、新しいECO1由来のC末端デグロンが我々の研究で採用されました。SCC3およびPDS5は、互いに独立してコヒーシン複合体と関連し、染色体との関連にSCC1「Core」サブユニットを必要とします。SCC1のダウンレギュレーションの以前のデータとは反対に、SCC3またはPDS5のいずれかの枯渇は、姉妹クロマチドの凝集に強い影響を及ぼしましたが、DNAへのコヒーシン結合には影響しませんでした。コヒーシン複合体の量、安定性、およびゲノム全体の分布は、SCC3およびPDS5の枯渇後もほとんど変化しませんでした。私たちの調査結果は、SCC3とPDS5がコヒーシン環の安定性またはDNAとの関連を維持するために必要なコヒーシン維持因子であるという以前に提案されたモデルと矛盾しています。SCC3とPDS5は、Sフェーズの凝集確立中に特異的に機能することを提案します。

Cohesin is a protein complex that forms a ring around sister chromatids thus holding them together. The ring is composed of three proteins: Smc1, Smc3 and Scc1. The roles of three additional proteins that associate with the ring, Scc3, Pds5 and Wpl1, are not well understood. It has been proposed that these three factors form a complex that stabilizes the ring and prevents it from opening. This activity promotes sister chromatid cohesion but at the same time poses an obstacle for the initial entrapment of sister DNAs. This hindrance to cohesion establishment is overcome during DNA replication via acetylation of the Smc3 subunit by the Eco1 acetyltransferase. However, the full mechanistic consequences of Smc3 acetylation remain unknown. In the current work, we test the requirement of Scc3 and Pds5 for the stable association of cohesin with DNA. We investigated the consequences of Scc3 and Pds5 depletion in vivo using degron tagging in budding yeast. The previously described DHFR-based N-terminal degron as well as a novel Eco1-derived C-terminal degron were employed in our study. Scc3 and Pds5 associate with cohesin complexes independently of each other and require the Scc1 "core" subunit for their association with chromosomes. Contrary to previous data for Scc1 downregulation, depletion of either Scc3 or Pds5 had a strong effect on sister chromatid cohesion but not on cohesin binding to DNA. Quantity, stability and genome-wide distribution of cohesin complexes remained mostly unchanged after the depletion of Scc3 and Pds5. Our findings are inconsistent with a previously proposed model that Scc3 and Pds5 are cohesin maintenance factors required for cohesin ring stability or for maintaining its association with DNA. We propose that Scc3 and Pds5 specifically function during cohesion establishment in S phase.