Kromozomların doğru olarak ayrılması, anafazdan sonra ayrılmala- rına kadar fiziksel olarak birbirlerine bağlı kalmalarına bağlıdır. Bu ko-hezyon olmadan, kardeş kromatidler, kromozomların iğ milinin her iki kutbuna bağlanmadan önce birbirinden ayrılabilir ve kardeş kromatidlerin, yavru hücrelere eşit bir şekilde dağılması mümkün olmayabilir [41,42].
Kardeş kromatid kohezyonunun moleküler mekanizmalarının belirlenme-si, ökaryotik hücrelerin hücre bölünme döngüsünü anlamak için merkezi öneme sahiptir [43].
Kohezin, kardeş kromatid kohezyonu, HR ve DNA döngüsüne ara-cılık eden bir protein kompleksidir. Hem kardeş kromatid kohezyonunda hem de somatik ve germ hücrelerinde daha üst düzey kromozom mimari-sinin kurulmasında rol oynar [44]. Özellikle mayoz bölünmedeki kohezin kompleksi, mitozdakinden farklıdır. Memeli mayozunda, mayoz-spesifik alt birimlerin kombinasyonunun değiştirilmesi ile farklı tiplerde kohezin kompleksleri üretilir. Mayoz bölünmeye özgü kohezin alt birimlerinin kro-mozom ekseni oluşumu, homolog birlikteliği, mayotik rekombinasyon ve sentromerik kohezyon gibi sayısız mayozla ilişkili kromozomal olay için spesifik fonksiyonları vardır [42,43].
Dikkat çekici bir şekilde, mayoz bölünme sırasında kromozomların ya-pısı ve davranışı mitozdakilerden belirgin şekilde farklıdır. Mayotik profaz I sırasında, kardeş kromatidler, sinaptonemal kompleksin (synaptonemal complex,SC) bir araya getirildiği eksenel eleman (axial element,AE) veya kromozom ekseni olarak adlandırılan proteinli yapılar halinde düzenlenir [42]. Homolog kromozomlar daha sonra eşleştirme sinapsisine ve mayoz rekombinasyona uğrar, bu CO, kiazma denilen homologlar arasında fizik-sel bağlantılar üreten bir süreçtir. Mayotik rekombinasyon ile ilgili önemli bir nokta, spesifik bir aktif mekanizmanın kardeş kromatid değişimini bas-kılamak ve rekombinasyon için homologlara egemenlik kazandırmasıdır [41]. Kiazma, homolog kromozomların konumlandırılmasında önemli bir rol oynar, Anafaz I’de, homolog kromozomlar, kiazmanın çözülmesi ile iğ milinin zıt kutuplarına doğru ayrılır. Kohezin mayoz sırasında bu sıralı
kromozomal olayların hepsinde önemli roller oynar[42].
Mayozda kohezin kompleksi, sadece kardeş kromatid kohezyonu için değil, aynı zamanda çok sayıda mayoza özgü kromozomal olay için de önemlidir. Mayoz bölünmedeki kohezin kompleksi, mitozdakinden fark-lıdır. Memeli germ hücrelerinde, mayoz bölünmeye özgü iki kleisin alt AE oluşumu ve homolog sinapsta SMC1β yerine geçebilse de, SMC1β mayoz sırasında kromozom dinamiğinin telomer bütünlüğünde önemli bir nükleer zarfa bağlanmasıdır [41]. Telomer kaynaklı nükleer hareket ve
kısmen bir takım rekombinasyon işleminin başlatıldığını
düşündürmek-tedir[42,46]. Bununla birlikte SC düzeneği, tomurcuklanma mayası pds5 mutantında gözlemlendiği gibi, sadece Rec8 KO’daki kardeşler arasında meydana gelmesine rağmen, SC, kardeş kromatidler arasında ve Rad21L KO’daki homolog olmayan kromozomlar arasında birleştirilir. Bu sonuç- lar REC8‐ ve RAD21L ‐ kohezinlerinin kardeşler arası SC oluşumunu bas-kıladığını göstermektedir. RAD21L, DSB’den bağımsız olarak homolog ilişkilendirmede dikkate değer bir rol oynarken, REC8 bu süreçte sadece küçük bir rol oynayabilir [42,47].
Tamamen homolog çiftleşme/sinaps, esas olarak mayoza özgü ko- hezinler tarafından tanımlanan spesifik bir kromozom mimarisine aracı-lık eder. REC8‐ ve RAD21L ‐ kohesinleri bu süreçte memeli mayozunda farklı roller oynamaktadır [42].
Mayoz Sırasında Kardeş Kromatid Uyumu
RAD21L ve REC8, kardeş kromatid kohezyonunun farklı modlarını sergiler [42]. Kardeş kromatid kohezyonu, leptoten benzeri bir aşamada Rad21L (knock out) KO’da sadece kısmen bozulmuştur. Rec8 KO’daki kardeş kromatid kohezyonu, Rad21L KO’ya kıyasla leptoten benzeri bir aşamada daha da bozulur. REC8 tipi kohezin, en azından leptoten sırasın- da, kardeş kromatid kohezyonuna RAD21L tipi kohezinden daha fazla kat- kıda bulunur. REC8‐kohezin kohezyonunun oluşturulması DNA replikas-yonuna bağlı olmasına rağmen, RAD21L ‐ kohezinin kurulması DSB’ye bağlıdır [42,45].
Spo11, DNA çift zincir kırıklarını tanır. Ilginç bir şekilde, kromo-zomlar üzerinde RAD21L ‐ kohezinin tam lokalizasyonuna rağmen, Rec8 KO’da kardeşler arası SC oluşumu çoğunlukla baskılanır ve kardeş kro-matid eksenleri SPO11’in yokluğunda tamamen ayrılır. Böylece, RAD21L
‐ kohezinin kardeş kromatid oluşturması mümkündür [42, 46].
Mitotik maya hücrelerinde ve nematod oositlerinde bildirildiği gibi DSB’ye bağlı kohezyon, REC8 ‐ kohezin ise mitotik koheine benzer şekil-de DNA replikasyonuna bağlı olarak kardeş kromatid kohezyonu oluşturur [42, 44].
REC8 ‐ kohezinin mayotik profaz I’deki kardeş kromatid kohezyo-nunda baskın bir rol oynadığı düşünüldüğünde, RAD21L‐ kohezyona nasıl katkıda bulunduğu da belirsizliğini korumaktadır. Wild tiplerde, kardeş kro-matid ekseni, yüksek yoğunlukta REC8 ile birlikte SYCP3 etiketli yapıların tek bir satırı olarak tanınabilir. Rec8 KO’da, eşdeğerlerin kardeş kromatid ekseni iki SYCP3 etiketli yapıya ayrılmıştır. Stag3 ve Smc1β KO’larda, kar-deş kromatid ekseni REC8’in bulunmadığı bölgelerde ayrılır [42].
SMC1α ve SMC1β’nin kohezyonda farklı rolleri olduğu ileri sürül-müştür. Bu proteinlerin kromozom telomerlerindeki kohezyonda rolleri
olmasına rağmen, sentromerik bölgede SMC1β mayoz sırasında önemli bir rol oynadığı bildirilmiştir [42,45].
Santromerlerdeki REC8‐ kohezin kardeş kinetokor yönünü belirler.
Sentromerik bölgesinde kardeş kromatid kohezyonu kardeş kinetokor yö-nelimini ve buna karşılık kromozom yönelimini de belirler [42].
Crossing over ve Rec8
Mayotik kohezin kompleksinde mayoz-spesifik α-kleisinin subüniti Rec8 içerir. Rec8 aks formasyonu ve sinaptonemal komplekslerinin (SC) oluşumunu sağlar. Rec8 olmadığında CO yolunda önemli defektler ortaya çıkmamakla birlikte çeşitli CO rekombinasyon basamaklarının geciktiği ve CO oranlarının düştüğü görülmüştür [48,49]. Rec8 çoklu fosforilasyona tabi tutulur. Rec8 fosforilaronun azalmasına yol açan, rec8 fosfo-mutant-larının ( rec8-6A, rec8-24A ve rec8-29A) normal DSB ve normal NCO oluşumunda bozukluğa yol açmadığı ancak CO oluşumunda bozulmaya yol açtığı bildirilmiştir [50]. Rec8 eksik mutantlarda DSB’lerin sayısının da azaldığı, ayrıca mayotik rekombinasyonda, rekombinasyonun kardeş kromatidlerden ziyade homologlar arasında görüldüğü saptanmıştır [50].
Rec-8 fosfo-mutantlarda rekombinasyon defektif olup bu fosfoalleler pro-fazdan çıkışta gecikme gösterirler [51].