A blueprint to understand cohesin Cohesin is a multiprotein complex that entraps sister chromatids for chromosome segregation and regulates transcription by extruding DNA loops to shape DNA organization. Shi et al. determined the structure of human cohesin bound to the protein NIBPL, which helps load cohesin onto DNA, and DNA at medium resolution by cryo–electron microscopy. Two adenosine triphosphatase domains play a key role in cohesin function. The structure explains how NIBPL and DNA synergistically activate these domains and gives insight into how DNA is trapped by cohesin. Science, this issue p. 1454 A structure provides insight into how cohesin, a protein that mediates sister chromatid cohesion, entraps DNA. As a ring-shaped adenosine triphosphatase (ATPase) machine, cohesin organizes the eukaryotic genome by extruding DNA loops and mediates sister chromatid cohesion by topologically entrapping DNA. How cohesin executes these fundamental DNA transactions is not understood. Using cryo–electron microscopy (cryo-EM), we determined the structure of human cohesin bound to its loader NIPBL and DNA at medium resolution. Cohesin and NIPBL interact extensively and together form a central tunnel to entrap a 72–base pair DNA. NIPBL and DNA promote the engagement of cohesin’s ATPase head domains and ATP binding. The hinge domains of cohesin adopt an “open washer” conformation and dock onto the STAG1 subunit. Our structure explains the synergistic activation of cohesin by NIPBL and DNA and provides insight into DNA entrapment by cohesin.

中文翻译：

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人 cohesin-NIPBL-DNA 复合物的冷冻电镜结构

了解 cohesin 的蓝图 Cohesin 是一种多蛋白复合物，它捕获姐妹染色单体以进行染色体分离，并通过挤出 DNA 环来塑造 DNA 组织来调节转录。石等人。确定了与蛋白质 NIBPL 结合的人类粘连蛋白的结构，这有助于将粘连蛋白加载到 DNA 上，并通过冷冻电子显微镜以中等分辨率的 DNA。两个腺苷三磷酸酶结构域在 cohesin 功能中起关键作用。该结构解释了 NIBPL 和 DNA 如何协同激活这些域，并深入了解 DNA 是如何被 cohesin 捕获的。科学，这个问题 p。1454 一种结构提供了对 cohesin（一种介导姐妹染色单体内聚力的蛋白质）如何捕获 DNA 的洞察。作为环状三磷酸腺苷酶（ATPase）机器，cohesin 通过挤出 DNA 环来组织真核基因组，并通过拓扑捕获 DNA 来介导姐妹染色单体的内聚。cohesin 如何执行这些基本的 DNA 交易尚不清楚。使用冷冻电子显微镜 (cryo-EM)，我们以中等分辨率确定了与其装载剂 NIPBL 和 DNA 结合的人类粘连蛋白的结构。Cohesin 和 NIPBL 广泛相互作用并共同形成一个中央隧道来捕获 72 碱基对的 DNA。NIPBL 和 DNA 促进 cohesin 的 ATPase 头部结构域的参与和 ATP 结合。Cohesin 的铰链域采用“开放式垫圈”构象并停靠在 STAG1 亚基上。我们的结构解释了 NIPBL 和 DNA 对 cohesin 的协同激活，并提供了对 cohesin 捕获 DNA 的洞察。cohesin 如何执行这些基本的 DNA 交易尚不清楚。使用冷冻电子显微镜 (cryo-EM)，我们以中等分辨率确定了与其装载剂 NIPBL 和 DNA 结合的人类粘连蛋白的结构。Cohesin 和 NIPBL 广泛相互作用并共同形成一个中央隧道来捕获 72 碱基对的 DNA。NIPBL 和 DNA 促进 cohesin 的 ATPase 头部域的参与和 ATP 结合。Cohesin 的铰链域采用“开放式垫圈”构象并停靠在 STAG1 亚基上。我们的结构解释了 NIPBL 和 DNA 对 cohesin 的协同激活，并提供了对 cohesin 捕获 DNA 的洞察。cohesin 如何执行这些基本的 DNA 交易尚不清楚。使用冷冻电子显微镜 (cryo-EM)，我们以中等分辨率确定了与其装载剂 NIPBL 和 DNA 结合的人类粘连蛋白的结构。Cohesin 和 NIPBL 广泛相互作用并共同形成一个中央隧道来捕获 72 碱基对的 DNA。NIPBL 和 DNA 促进 cohesin 的 ATPase 头部结构域的参与和 ATP 结合。Cohesin 的铰链域采用“开放式垫圈”构象并停靠在 STAG1 亚基上。我们的结构解释了 NIPBL 和 DNA 对 cohesin 的协同激活，并提供了对 cohesin 捕获 DNA 的洞察。Cohesin 和 NIPBL 广泛相互作用并共同形成一个中央隧道来捕获 72 碱基对的 DNA。NIPBL 和 DNA 促进 cohesin 的 ATPase 头部结构域的参与和 ATP 结合。Cohesin 的铰链域采用“开放式垫圈”构象并停靠在 STAG1 亚基上。我们的结构解释了 NIPBL 和 DNA 对 cohesin 的协同激活，并提供了对 cohesin 捕获 DNA 的洞察。Cohesin 和 NIPBL 广泛相互作用并共同形成一个中央隧道来捕获 72 碱基对的 DNA。NIPBL 和 DNA 促进 cohesin 的 ATPase 头部域的参与和 ATP 结合。cohesin 的铰链域采用“开放式垫圈”构象并停靠在 STAG1 亚基上。我们的结构解释了 NIPBL 和 DNA 对 cohesin 的协同激活，并提供了对 cohesin 捕获 DNA 的洞察。