ワパル

WAPL（Wings apart-like protein homolog）は、ヒトではWAPL遺伝子（以前はWAPAL）によってコードされるタンパク質です。 ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} WAPLは、姉妹染色分体の凝集、相同組換え、DNAループ形成を媒介するコヒーシン複合体の重要な調節因子です。コヒーシンは、 SMC3、SMC1、RAD21 、およびSA1またはSA2のいずれかから構成されます。^{[ 8 ]}コヒーシンはリング状の配置を持ち、DNAのループ、一本鎖、または姉妹染色体のペアとして染色体を捕捉することによって染色体と結合すると考えられています。WAPLはPDS5AまたはPDS5Bと複合体を形成し、SMC3とRAD21の間の界面を開くことによってDNAからコヒーシンを放出します。

コヒーシンのDNAへの結合は終期に始まり、NIPBLとその結合パートナーであるMAU2によって媒介されます。G1期では、WAPLがPDS5と複合体を形成してDNAからコヒーシンを除去しますが、NIPBL-MAU2によって再び結合されます。結合と放出の平衡により、コヒーシンのDNA内滞留時間は20分となります。DNA複製中、コヒーシンの一部がアセチル化されてソローリンに結合し、WAPLに対する耐性を獲得して姉妹染色分体を結合させることができます。これは姉妹染色分体の結合維持に不可欠であり、一度姉妹染色分体が分離すると、結合は再確立できません。

細胞が有糸分裂に入ると、ソローリンがリン酸化されてコヒーシンから解離し、WAPLがDNAからコヒーシンを除去できるようになります。SGOL1とPP2Aの複合体はセントロメアでコヒーシンを脱リン酸化し、WAPLによる放出から保護します。そのため、有糸分裂に必要なセントロメアでは姉妹染色分体の凝集が維持されますが、腕部では失われます。このコヒーシンの除去は前期経路として知られており、染色体スプレッドで観察されるX字型の姉妹染色分体をもたらします。

WAPLはSMC3-RAD21界面を開くことでDNAからコヒーシンを解放し、それによってDNAがリングから抜け出せるようにする。^{[ 9 ]}この界面の開口はSMCサブユニットによるATP結合によって制御される。これによりATPaseヘッドドメインが二量体化し、SMC3のコイルドコイルが変形し、RAD21のコイルドコイルへの結合が阻害される。^{[ 10 ]} WAPLがATP結合のプロセスをどのように制御しているかは不明である。