La securina es una proteína que participa en el control de la transición de metafase a anafase y el inicio de la anafase. Tras la biorientación de los pares de cromosomas y la inactivación del sistema de puntos de control del huso, el sistema regulador subyacente, que incluye la securina, produce un estímulo abrupto que induce una separación cromosómica altamente sincrónica en la anafase . [1]
La securina está inicialmente presente en el citoplasma y se une a la separasa , una proteasa que degrada los anillos de cohesión que unen las dos cromátidas hermanas. La separasa es vital para el inicio de la anafase. Este complejo securina-separasa se mantiene cuando la securina es fosforilada por Cdk1 , inhibiendo la ubiquitinación. Cuando está unida a la securina, la separasa no es funcional. [1]
Además, tanto la securina como la separasa son proteínas bien conservadas (Figura 1). [1] Nótese que la separasa no puede funcionar sin formar inicialmente el complejo securina-separasa. Esto se debe a que la securina ayuda a plegar correctamente la separasa en la conformación funcional. Sin embargo, la levadura no parece requerir securina para formar la separasa funcional, ya que la anafase ocurre en la levadura con una mutación por deleción de securina. [1]
La securina tiene cinco sitios de fosforilación conocidos que son objetivos de Cdk1; se sabe que dos sitios en el extremo N-terminal en la región Ken-Box y D-box afectan el reconocimiento y la ubiquitinación de APC (Figura 2). [2] Para iniciar el inicio de la anafase, la securina es desfosforilada por Cdc14 y otras fosfatasas. La securina desfosforilada es reconocida por el complejo promotor de la anafase (APC) unido principalmente a Cdc20 (Cdh1 también es un sustrato activador de APC). El complejo APC Cdc20 ubiquitina la securina y la dirige para su degradación por el proteasoma 26S. Esto da como resultado una separasa libre que es capaz de destruir la cohesina e iniciar la separación de los cromosomas. [1] [2]
Se cree que la securina integra múltiples entradas reguladoras para hacer que la activación de la separasa sea similar a un interruptor, lo que da como resultado una anafase repentina y coordinada. Es probable que esto implique una red con varios bucles de retroalimentación, incluida la retroalimentación positiva que conduce a un comportamiento similar a un interruptor. Una vía de señalización propuesta que genera un comportamiento similar a un interruptor contiene un bucle de retroalimentación positiva para la activación de Cdc14 por la separasa, [3] lo que conduce a la desfosforilación y degradación de la securina (Figura 3). [2]
El grupo de David Morgan descubrió que el tiempo de segregación de los cromosomas 4 y 5 se alarga significativamente en cepas de levadura en ciernes con mutaciones en los dos sitios de fosforilación de securina N-terminal y cepas con deleción de securina. Además, estas cepas mutantes exhibieron tasas muy altas de segregación incorrecta en comparación con el comportamiento normal. Las características de tipo switch son necesarias para desencadenar una segregación cromosómica rápida y coordinada en la anafase. Esto significa que la fuerte inactivación de la separasa por la securina seguida de una destrucción repentina y rápida de la securina y la activación de la separasa es vital para una anafase adecuada.
En general, la securina y la separasa actúan en una red reguladora de la anafase. La figura 4 muestra un diagrama de red potencial. [1] [2]
