SMC3

SMC3
Estructuras disponibles PDB Búsqueda de ortólogos: PDBe RCSB Lista de códigos de identificación de PDB 2WD5
Identificadores
Alias	SMC3 , BAM, BMH, CDLS3, CSPG6, HCAP, SMC3L1, mantenimiento estructural de los cromosomas 3
Identificaciones externas	OMIM : 606062 MGI : 1339795 HomoloGene : 3974 GeneCards : SMC3
Ubicación de genes ( humanos ) Chr. Cromosoma 10 (humano) [1] Banda 10q25.2 Comienzo 110,567,695 pb [1] Fin 110.606.048 pb [1]
Ubicación de genes ( ratón ) Chr. Cromosoma 19 (ratón) [2] Banda 19 | 19 D2 Comienzo 53,600,398 pb [2] Fin 53.645.833 pb [2]
Patrón de expresión de ARN Más datos de expresión de referencia
Ontología de genes Función molecular • la actividad motora de los microtúbulos • nucleótidos de unión • mediador complejo de unión • cromatina unión • GO: proteína de unión 0001948 • actividad heterodimerización proteína • unión a ATP • dineína complejo de unión • unión beta-tubulina • GO: 0032403 contiene proteína de complejo de unión Componente celular • citosol • meiótica cohesin complejo • nuclear meióticas cohesinas complejo • matriz nuclear • cromosoma • nucleoplasma • lateral elemento • cromatina • cromosoma, región centromérica • núcleo • membrana basal • estructura anatómica intracelular • cohesin complejo • polo del huso mitótico Proceso biológico • regulación de la replicación del ADN • organización de los cromosomas • respuesta celular al estímulo de daño del ADN • mantenimiento de la población de células madre • división celular • regulación negativa de la endorreduplicación del ADN • ciclo celular • reparación del ADN • cohesión de las cromátidas hermanas • GO: 0007067 ciclo celular mitótico • GO: 0007126 ciclo celular meiótico • regulación del ensamblaje del huso mitótico Fuentes: Amigo / QuickGO
Ortólogos
Especies	Humano	Ratón
Entrez	9126	13006
Ensembl	ENSG00000108055	ENSMUSG00000024974
UniProt	Q9UQE7	Q9CW03
RefSeq (ARNm)	NM_005445	NM_007790
RefSeq (proteína)	NP_005436	NP_031816
Ubicación (UCSC)	Crónicas 10: 110,57 - 110,61 Mb	Crónicas 19: 53,6 - 53,65 Mb
Búsqueda en PubMed	[3]	[4]
Wikidata
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La proteína de mantenimiento estructural de los cromosomas 3 (SMC3) es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen SMC3 . ^[5] SMC3 es una subunidad del complejo Cohesin que media la cohesión de las cromátidas hermanas , la recombinación homóloga y el bucle de ADN . Cohesin está formado por SMC3, SMC1 , RAD21 y SA1 o SA2 . En los seres humanos, SMC3 está presente en todos los complejos de cohesina, mientras que existen múltiples parálogos para las otras subunidades.

SMC3 es un miembro de la familia de proteínas SMC . Los miembros de esta familia son reguladores clave de la reparación del ADN, la condensación cromosómica y la segregación cromosómica.

Estructura e interacciones

Estructura de la interfaz entre SMC3 (azul) y SMC1 (verde) (PDB 2WD5) de ratones (Kurze et al., 2009)

Estructura de la interfaz entre SMC3 (azul) y RAD21 (verde) (PDB 4UX3) de la levadura en ciernes (Gligoris et al., 2014)

La organización del dominio de las proteínas SMC se conserva evolutivamente y se compone de un motivo Walker A N-terminal , espiral enrollada, "bisagra", espiral enrollada y un motivo Walker B C-terminal . La proteína se pliega sobre sí misma para formar una molécula en forma de varilla con un dominio de "bisagra" de heterodimerización en un extremo y una ATPasa de tipo ABC."cabeza" en el otro. Estos dominios globulares están separados por una bobina en espiral antiparalela de ~ 50 nm. SMC3 y SMC1 se unen a través de sus dominios de bisagra creando heterodímeros en forma de V. El dominio N-terminal de RAD21 se une a la bobina enrollada de SMC3 justo por encima del dominio principal, mientras que el dominio C-terminal de RAD21 se une al dominio principal de SMC1. Esta unión de extremo a extremo del trímero SMC3-SMC1-RAD21 crea un anillo cerrado dentro del cual se puede atrapar el ADN. SA1 o

Cuando se replica el ADN y se establece la cohesión de las cromátidas hermanas, la SMC3 se acetila en un par de lisinas altamente conservadas por ESCO1 y ESCO2 . En la levadura en gemación, esta modificación es suficiente para estabilizar la cohesina en el ADN hasta la mitosis, pero en los animales también se requiere la unión de sororina.

Durante la meiosis , SMC3 forma complejos de cohesina con SMC1ß , STAG3 y REC8 que generan cohesión entre cromosomas homólogos y cromátidas hermanas. ^[6]

Síndrome de Cornelia de Lange

El síndrome de Cornelia de Lange (CdLS) es un trastorno genético poco común que se presenta con anomalías clínicas variables que incluyen características dismórficas , retraso severo del crecimiento, retraso global del desarrollo y discapacidad intelectual . SMC3 es uno de los cinco genes implicados en CdLS. ^[7] En un informe de caso, se detectó una nueva duplicación del gen SMC3 en un niño con retraso del crecimiento , hipotonía y características dismórficas faciales de CdLS. ^[7] La misma duplicación también se observó en la madre, que tenía facies dismórfica más leve.

Modelo de ratón

Fenotipo de ratón knockout smc3

Característica	Fenotipo
Viabilidad homocigota	Anormal
Estudio letal recesivo	Anormal
Fertilidad homocigota	Anormal
Peso corporal	Anormal [8]
Ansiedad	Normal
Evaluación neurológica	Normal
La fuerza de prensión	Normal
Plato caliente	Normal
Dismorfología	Anormal [9]
Calorimetría indirecta	Normal
Prueba de tolerancia a la glucosa	Normal
Respuesta auditiva del tronco encefálico	Normal
DEXA	Anormal [10]
Radiografía	Normal
Temperatura corporal	Normal
Morfología ocular	Normal
Química Clínica	Normal
Hematología	Normal
Linfocitos de sangre periférica	Normal
Peso del corazón	Normal
Histopatología ocular	Normal
Infección por Salmonella	Normal [11]
Infección por Citrobacter	Normal [12]
Todas las pruebas y análisis de [13] [14]

Se han utilizado organismos modelo en el estudio de la función SMC3. Se generó una línea de ratones knockout condicional , llamada Smc3 ^{tm1a (EUCOMM) Wtsi [15] [16]} como parte del programa International Knockout Mouse Consortium , un proyecto de mutagénesis de alto rendimiento para generar y distribuir modelos animales de enfermedades a los científicos interesados. ^{[17] [18] [19]}

Los animales machos y hembras se sometieron a un cribado fenotípico estandarizado para determinar los efectos de la deleción. ^{[13] [20]} Se llevaron a cabo veintidós pruebas en ratones mutantes y se observaron seis anomalías significativas. ^[13] No se identificaron embriones mutantes homocigotos durante la gestación y, por lo tanto, ninguno sobrevivió hasta el destete . Las pruebas restantes se llevaron a cabo en ratones adultos mutantes heterocigotos . Las hembras tenían una incidencia más alta de lo normal de muerte antes del destete en sus crías y también tenían un peso corporal reducido. Los varones heterocigotos mostraban un hocico acortado y vuelto hacia arriba . ^{[13] [20]}

Papel en la membrana del sótano

SMC3 ocurre en ciertos tipos de células como una proteína secretada y la adición postraduccional de cadenas de sulfato de condroitina da lugar al proteoglicano bamacan secretado , una proteína abundante de la membrana basal . ^[5]

Referencias

1. GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000108055 - Ensembl , mayo de 2017
2. GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000024974 - Ensembl , mayo de 2017
3. "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
4. "Referencia de PubMed del ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
5. "Entrez Gene: mantenimiento estructural SMC3 de los cromosomas 3" .
6. García-Cruz R, Brieño MA, Roig I, Grossmann M, Velilla E, Pujol A, Cabero L, Pessarrodona A, Barbero JL, García Caldés M (2010). "La dinámica de las proteínas de cohesina REC8, STAG3, SMC1 beta y SMC3 son consistentes con un papel en la cohesión de las cromátidas hermanas durante la meiosis en ovocitos humanos" . Tararear. Reprod . 25 (9): 2316–27. doi : 10.1093 / humrep / deq180 . PMID 20634189 . 
7. Infante E, Alkorta-Aranburu G, El-Gharbawy A (2017). "Forma rara de síndrome de Cornelia de Lange familiar autosómico dominante debido a una nueva duplicación en SMC3" . Informes de casos clínicos . 5 (8): 1277–1283. doi : 10.1002 / ccr3.1010 . PMC 5538066 . PMID 28781842 .  
8. "Datos de peso corporal para Smc3" . Wellcome Trust Sanger Institute.
9. "Datos de dismorfología para Smc3" . Wellcome Trust Sanger Institute.
10. "Datos DEXA para Smc3" . Wellcome Trust Sanger Institute.
11. " Datos de infección por Salmonella para Smc3" . Wellcome Trust Sanger Institute.
12. " Datos de infección por Citrobacter para Smc3" . Wellcome Trust Sanger Institute.
13. Gerdin AK (2010). "El programa de genética del ratón Sanger: caracterización de alto rendimiento de ratones knockout". Acta Ophthalmologica . 88 : 925–7. doi : 10.1111 / j.1755-3768.2010.4142.x . S2CID 85911512 . 
14. Portal de recursos de ratón , Wellcome Trust Sanger Institute.
15. "Consorcio internacional Knockout Mouse" .
16. "Informática del genoma del ratón" .
17. Skarnes WC, Rosen B, West AP, Koutsourakis M, Bushell W, Iyer V, Mujica AO, Thomas M, Harrow J, Cox T, Jackson D, Severin J, Biggs P, Fu J, Nefedov M, de Jong PJ, Stewart AF, Bradley A (2011). "Un recurso de knockout condicional para el estudio de todo el genoma de la función del gen del ratón" . Naturaleza . 474 (7351): 337–42. doi : 10.1038 / nature10163 . PMC 3572410 . PMID 21677750 .  
18. Dolgin E (2011). "Biblioteca de mouse configurada para ser eliminada" . Naturaleza . 474 (7351): 262–3. doi : 10.1038 / 474262a . PMID 21677718 . 
19. Collins FS, Rossant J, Wurst W (2007). "Un ratón por todas las razones" . Celular . 128 (1): 9-13. doi : 10.1016 / j.cell.2006.12.018 . PMID 17218247 . S2CID 18872015 .  
20. van der Weyden L, White JK, Adams DJ, Logan DW (2011). "El kit de herramientas de genética del ratón: función y mecanismo reveladores" . Genome Biol . 12 (6): 224. doi : 10.1186 / gb-2011-12-6-224 . PMC 3218837 . PMID 21722353 .  

enlaces externos

• Entrada de GeneReviews / NCBI / UW / NIH sobre el síndrome de Cornelia de Lange
• FactorBook SMC3