Lipid Raft
5SOCEに関与する原形質膜ドメイン
このような脂質を豊富に含むLrd(Lipid Raft domains)は、細胞周辺のSTIM1|チャネル複合体を募集し、固定するためのプラットフォームとして役立ちます。 LRDは、コレステロール、スフィンゴ脂質、PIP2、PIP3、および主要なカルシウムシグナル伝達タンパク質成分(例えば、Cav1、Egfr、G−タンパク質、PMCAポンプ、Homer、およびPK C)に富む、生化学的に別個の原形質膜脂質ドメインである。 SOCEは、これらのドメインの破壊がSOCEを減衰させるので、Lrd内で発生することが提案されている。 無傷のLrdに対するTRPC1チャネル機能の依存性は、HSG細胞、C2C1 2骨格筋芽細胞、多形核好中球、内皮細胞、およびヒト血小板などの多くの細胞型で示されている(Ong<6 5 8 0>Ambudkar,2 0 1 2)。 機能的TRPC1チャネルの組み立てにおけるLRDの関与のさらなる証拠は、細胞の刺激およびCa2+貯蔵枯渇後の脂質ラフトへのTRPC1の分配の増加を示 ら,2 0 0 0;Pani e t a l., 2008). STIM1がlrdとの相互作用を介して原形質膜に固定され得るという示唆と一致して、LRDへのSTIM1の分割は、SOCEの活性化の間に増加する。 さらに重要なことに、TRPC1+STIM1の共免疫沈降は、LRDでは達成されるが、非LRD画分では達成されない。 これらのドメインが破壊されると、SOCEと同様に、TRPC1およびSTIM1の分配および共免疫沈降が減衰される。 STIM1の多塩基性尾部は、原形質膜中のPIP2へのその結合を潜在的に媒介することができるコンセンサス配列を含む(Liou,Fivaz,Inoue,<6 5 8 0>Meyer,2 0 0 7)。 これは、ER–原形質膜(PM)接合領域におけるSOCEの損失だけでなく、STIM1puncta形成に多塩基尾の結果の削除があることを示す実験で確認されています。 STIM1と原形質膜タンパク質または脂質の間の正確な相互作用はまだ解決されていません。 また、他の足場タンパク質は、特定の原形質膜領域にSTIM1クラスターをターゲットに関与しているかどうかは不明です。 これらの領域は、イオンチャネルとおそらく他のエフェクタータンパク質は、CaMやカルシニューリンなどのSoceによって調節されるので、特定の生化学的、構造的、空間的特性を持っている可能性が高い、募集され、このドメイン内で調節されています。 したがって、これらのプロセスの速度および特異性は厳密に制御される必要がある。
Cav1は、lrd内に局在し、lrdを組織するコレステロール結合タンパク質であり、Orai1とTRPC1の両方を介してSOCEの調節に関与し、様々なタンパク質をLrdに動員するための足場として機能することが提案されている。 アフリカツメガエルの卵母細胞では、Orai1は積極的にエンドソームのコンパートメントと原形質膜の間でリサイクルします。 細胞の刺激の後で、Orai1はendosomalコンパートメントからの原形質膜に積極的に人身売買されます。 推定されるCav1結合部位はOrai1のN末端に存在し、cav1は減数分裂中のorai1のエンドサイトーシスにおいて役割を果たすことが示されている(Yu,Sun,<6 5 8 0>Machaca,2 0 1 0)。 Orai1チャネル機能の調節におけるLrdの役割を定義するにはさらなる研究が必要であるが、発表された多くの研究では、TRPC1の調節におけるCav1の役割が実証されている(Ong&Ambudkar,2012;Pani&Singh,2009)。 TRPCチャネルは、N-およびC-テルミニ内に位置する保存されたCav1結合ドメインを持っています。 N末端Cav1結合モチーフ(TRPCのa a3 2 2および3 4 9)は、Cav1中の足場ドメイン(a a8 2および1 0 1)に結合する。 TRPC1は、HSG中のCav1と共免疫沈降物(Lockwich e t a l. ら、2 0 0 0)および肺動脈内皮細胞(Kwiatek e t a l., 2006). さらに、N−TRPC1/Cav1相互作用は、原形質膜領域におけるtrpc1の足場に働き、貯蔵枯渇によるそのその後の活性化を決定する。 TRPC1の調節におけるCav1とSTIM1の協調的な役割が実証されています。 TRPC1のための調節の提案されたモードは休止細胞で、endosomesをリサイクルすることにあることです。 Cav1と相互作用し、形質膜の近くにTRPC1小胞を足場。 この足場は、この場所でのチャネルの短い保持を表している可能性があります。 ここから、それは輸送経路に再循環するか、または貯蔵枯渇が開始されると、チャネルは原形質膜に動員され、STIM1と相互作用し、活性化される。 ER-Ca2+ストア枯渇後、STIM1は、細胞の周辺に移動し、と相互作用し、Orai1を活性化し、Orai1を介したCa2+流入は、原形質膜へのTRPC1の挿入を駆動します。 挿入の後で、STIM1はtrpc1をゲートし、活動化させます。 TRPC1へのSTIM1の結合はまた、TRPC1/Cav1複合体の解離を誘導する(Pani e t a l., 2009). 現在のデータは、stim1/TRPC1は、原形質膜中の活性TRPC1チャネルを保持するのに役立ちます安定した複合体を形成することを示唆しています。 ER−Ca2+貯蔵の補充は、TRPC1からのSTIM1の解離のために、チャネルの不活性化をもたらす。 この時点で、TRPC1はCav1と再結合することができる(Pani e t a l. または、別法では、異なる経路を介してエンドサイトーシスすることができる。 より多くの研究は、さらにその活性化(人身売買、原形質膜への挿入、足場、およびSTIM1による活性化)に関与する異なるステップを介してTRPC1の進行に関 興味深いことに、Homer−1は、TRPC1チャネルに結合し、ER−Ca2+貯蔵の補充後に、TRPC1/Homer/IP3r複合体の迅速な再構成を容易にすることが報告されている(Worley e t a l., 2007). Homer-1、Cav1、STIM1、およびIP3Rが単一細胞におけるTRPC1の人身売買および機能をどのように正確に調節するかはまだ解明されていない。 さらに検討する必要がある別の興味深い仮説は、LrdsへのOrai/TRPC/STIM1複合体の募集は、店舗依存的調節のために必要とされるが、同じ複合体が脂質ラフトの外に局在化したときに受容体操作チャネルとして機能することができるという提案である(Liao et al., 2009). したがって、いくつかのタンパク質は、TRPC機能に批判的に影響を与える能力を有する。 これらがすべての細胞型に遍在しているかどうか、またはTRPC1–SOCEが細胞特異的な方法で調節されているかどうかを確立する必要がある。