Lipid Raft

5 Plazmatické Membrány Domén Zapojených v SOCE

Lipid raft domén (LRDs), které jsou obohaceny v těchto lipidů může sloužit jako platformy pro nábor a kotvení STIM1/kanál komplexy v buňce periferii. LRDs jsou biochemicky odlišné plasmatické membrány lipidové domény, které jsou obohacené cholesterolu, sphingolipids, PIP2, PIP3, a klíč vápník-signalizace proteinové složky (např. Cav1, EGFRs, G-proteiny, PMCA čerpadla, Homer, a PKC). Bylo navrženo, aby se SOCE vyskytovala v rámci LRDs, protože narušení těchto domén oslabuje SOCE. Závislost TRPC1 funkce kanál na neporušenou LRDs bylo prokázáno, že v mnoha buněčných typů, jako jsou HSG buněk, C2C12 kosterních myoblastů, polymorfonukleárních neutrofilů, endoteliálních buněk a lidských krevních destiček (Ong & Ambudkar, 2012). Další důkazy pro zapojení LRD v sestavě funkční TRPC1 programy byly poskytnuty údaje prokazující zvýšení rozdělení TRPC1 do lipidové rafty po stimulaci buňky a Ca2 + obchod vyčerpání (Lockwich et al., 2000; Pani et al., 2008). V souladu s návrhem, že STIM1 může být ukotven k plazmatické membráně interakcí s LRDs, je rozdělení STIM1 na LRD zvýšeno během aktivace SOCE. Ještě důležitější je, že koimunoprecipitace TRPC1 + STIM1 je dosažena v LRD, ale ne v non-LRD, frakcích. Když jsou tyto domény narušeny, rozdělení a koimunoprecipitace TRPC1 a STIM1, stejně jako SOCE, jsou oslabeny. Na vícesytných ocas STIM1 obsahuje konsensus sekvence, která potenciálně může zprostředkovat vazby na PIP2 v plazmatické membráně (Liou, Fivaz, Inoue, & Meyer, 2007). To bylo potvrzeno v experimentech, které ukazují, že odstranění vícesytných ocas následek ztrátu SOCE stejně jako STIM1 body tvorbu v ER–plazmatická membrána (PM) junkční oblasti. Přesné interakce mezi STIM1 a plazmatickými membránovými proteiny nebo lipidy dosud nebyly vyřešeny. Není také jasné, zda se jiné lešení proteiny podílejí na cílení klastrů STIM1 na specifické oblasti plazmatické membrány. Je pravděpodobné, že tyto regiony mají specifické biochemické, strukturální a územní charakteristiky od iontových kanálů a případně další efektorové proteiny regulované SOCE, jako jsou CaM a kalcineurinu, jsou přijati a regulováno v rámci této domény. Proto je třeba přísně kontrolovat rychlost a specifičnost těchto procesů.

Cav1, cholesterol vázající protein, který je lokalizován v a organizuje LRD, bylo navrženo, aby byl zapojen do regulace SOCE přes oba Orai1 a TRPC1, a sloužit jako základ pro přijímání různých proteinů do LRDs. V oocytech Xenopus se orai1 aktivně recykluje mezi endozomálním kompartmentem a plazmatickou membránou. Po buněčné stimulaci se orai1 aktivně přenáší do plazmatické membrány z endozomálních kompartmentů. Domnělý Cav1-vazebné místo je přítomen v N-konci Orai1 a Cav1 bylo prokázáno, že hrají roli v endocytóza z Orai1 během meiózy (Yu, Sun, & Machaca, 2010). Zatímco další studie jsou nutné vymezit úlohu LRDs v modulační Orai1 kanál, funkce, počet publikovaných studií prokázala roli pro Cav1 v nařízení TRPC1 (Ong & Ambudkar, 2012; Pani & Singh, 2009). Kanály TRPC zachovaly domény vázající Cav1 umístěné v N-A C-termini. Motiv vázající N-terminál Cav1 (aa 322 a 349 TRPC) se váže na doménu lešení v Cav1 (aa 82 a 101). TRPC1 koimunoprecipituje s Cav1 v HSG (Lockwich et al ., 2000) a endotelové buňky plicní arterie (Kwiatek et al., 2006). Dále interakce N-TRPC1 / Cav1 slouží k lešení TRPC1 v oblasti plazmatické membrány a určuje její následnou aktivaci deplecí úložiště. Byla prokázána společná úloha pro Cav1 a STIM1 v regulaci TRPC1. Navrhovaný způsob regulace pro TRPC1 spočívá v tom, že v klidových buňkách je přítomen v recyklačních endozomech. Cav1 interaguje s a lešení TRPC1 vezikuly v blízkosti plazmatické membrány. Toto lešení pravděpodobně představuje krátké zadržení kanálu v tomto místě. Odtud se buď recykluje zpět do cesty, nebo je-li zahájeno vyčerpání zásob, kanál je rekrutován do plazmatické membrány, interaguje se STIM1 a je aktivován. Po ER-Ca2 + obchod vyčerpání, STIM1 translocates k periferii buňky, interaguje a aktivuje Orai1, a Orai1-zprostředkované Ca2 + příliv disky vložení TRPC1 do plazmatické membrány. Po vložení STIM1 brány a aktivuje TRPC1. Vazba STIM1 na TRPC1 také indukuje disociaci komplexu TRPC1 / Cav1 (Pani et al., 2009). Současná data naznačují, že STIM1 / TRPC1 tvoří stabilní komplex, který pomáhá udržet aktivní kanály TRPC1 v plazmatické membráně. Doplňování ER-Ca2 + obchody vede k inaktivaci kanálu, v důsledku disociace STIM1 z TRPC1. V tomto okamžiku se TRPC1 může znovu spojit s Cav1 (Pani et al., 2009) nebo alternativně může být endocytována jinou cestou. Další studie jsou nutné dále vymezit protein–protein interakce podílí na vývoji TRPC1 přes různé kroky v jeho aktivace (obchodování s lidmi, vložení do plazmatické membrány, lešení, a aktivace STIM1). Je zajímavé, že Homer-1 bylo hlášeno vázat TRPC1 kanál a usnadnit rychlou opětovnou montáž komplexu TRPC1 / Homer / IP3R, po doplnění zásob ER-Ca2+ (Worley et al ., 2007). Jak přesně Homer-1, Cav1, STIM1, a IP3R regulovat obchodování s lidmi a funkce TRPC1 v jedné buňce musí být ještě objasněn. Další zajímavá hypotéza, která musí být dále zkoumána, je návrh, že nábor Orai/TRPC/STIM1 komplexů do LRDs je nutné pro obchod-závislé regulace, ale že stejné komplexy mohou fungovat jako receptor-ovládané kanály, když lokalizované mimo lipidové rafty (Liao et al., 2009). Několik proteinů má tedy schopnost kriticky ovlivnit funkce TRPC. Je třeba zjistit, zda jsou všudypřítomné ve všech typech buněk nebo zda je TRPC1–SOCE regulován způsobem specifickým pro buňky.