En biología , el andamiaje cromosómico es la columna vertebral que sostiene la estructura de los cromosomas . Está compuesto por un grupo de proteínas no histonas que son esenciales en la estructura y el mantenimiento de los cromosomas eucariotas a lo largo del ciclo celular . Estas proteínas de andamiaje son responsables de la condensación de la cromatina durante la mitosis . [1]
A finales de los años 1970, Ulrich K. Laemmli y sus colegas descubrieron una estructura de esqueleto en los cromosomas eucariotas después de agotar las proteínas histonas . Esta estructura se localizaba a lo largo del eje cromosómico y se denominó "andamio cromosómico". [2] [1]
En los organismos eucariotas , el ADN de cada célula se organiza en cromosomas separados , que están compuestos de cromatina , una mezcla de ADN y muchos grupos diferentes de proteínas . Entre ellas, las proteínas estructurales (que no son histonas ) unen la fibra de cromatina alrededor de sí mismas formando un eje o columna vertebral largo y continuo que da forma a los cromosomas. Por este motivo se les conoce como el 'andamio' de los cromosomas. [1]
Se han identificado tres grupos de proteínas como los principales componentes del andamiaje: la topoisomerasa IIα de ADN , las condensinas y la kinesina KIF4A . Cuando se eliminan estas proteínas, la forma del cromosoma no aparece y las fibras de cromatina se dispersan. [1]
La enzima ADN topoisomerasa IIα aparece de forma destacada a lo largo del eje cromosómico como parte del andamiaje. [3] En la mitosis, se concentra en los centrómeros y en el eje a lo largo de los brazos cromosómicos. Se cree que la proteína tiene un papel en el desenredo del ADN a medida que los bucles se concentran más a lo largo del eje durante la condensación de los cromosomas. [4] La eliminación de esta proteína provoca una pérdida drástica de la estructura cromosómica en la mitosis y el ciclo celular se detiene. [5]
Los complejos de condensina , formados a partir de la unión de SMC2 y SMC4 (entre otras proteínas), son responsables de la condensación de los cromosomas. [6] La condensina I regula el momento de la condensación de los cromosomas y es esencial para cambiar la organización de la cromatina al comienzo de la mitosis, de TAD a una matriz de bucles alrededor del eje cromosómico. La condensina II impulsa la compactación de los bucles cromosómicos a lo largo del eje. [4]
En particular, SMC2 (presente en la condensina I y II) se detecta en el interior del cromosoma como parte del andamiaje. [4] Cuando se inhibe SMC2, la estructura del cromosoma mitótico sufre graves defectos. [7]
La KIF4A , una cromoquinesina , está implicada en la formación de los cromosomas durante la mitosis . Se une a la condensina I a través de la subunidad CAP-G . Se sabe que la KIF4A regula el comportamiento de la condensina I, ya que en ausencia de KIF4A el eje cromosómico no se enriquece con condensina I. [8]