Lipid Raft

5 plasmamembraan domeinen betrokken bij SOCE

Lipid raft domeinen (LRDs) die verrijkt zijn met dergelijke lipiden kunnen dienen als platforms voor het werven en verankeren van STIMUL1/kanaalcomplexen in de cel periferie. LRDs zijn biochemisch verschillende lipidendomeinen van het plasmamembraan die in cholesterol, sphingolipiden, PIP2, PIP3, en zeer belangrijke calcium-signalerende eiwitcomponenten (b.v., Cav1, EGFRs, g-proteã nen, pmca-pompen, Homer, en PKC) worden verrijkt. SOCE is voorgesteld om te voorkomen binnen LRDs, als verstoring van deze domeinen verzwakt SOCE. De afhankelijkheid van TRPC1-kanaalfunctie van intacte LRDs is aangetoond in vele celtypen, zoals HSG-cellen, C2C12 skeletmyoblasten, polymorfonucleaire neutrofielen, endotheelcellen en humane bloedplaatjes (Ong & Ambudkar, 2012). Verder bewijs voor de betrokkenheid van LRD bij de assemblage van functionele trpc1-kanalen werd geleverd door gegevens die een toename van de partitionering van TRPC1 in lipidevlotten aantonen na stimulatie van cellen en Ca2 + – opslagdepletie (Lockwich et al., 2000; Pani et al., 2008). In overeenstemming met de suggestie dat STIM1 via interactie met LRDs aan het plasmamembraan kan worden verankerd, wordt de verdeling van STIM1 in LRD verhoogd tijdens activering van SOCE. Belangrijker, coimmunoprecipitation van TRPC1 + STIMUL1 wordt bereikt in LRD, maar niet in niet-LRD, fracties. Wanneer deze domeinen worden verstoord, worden de verdeling en coimmunoprecipitation van TRPC1 en STIM1, evenals SOCE, verzwakt. De polybasische staart van STIM1 bevat een consensusreeks die mogelijk de binding aan PIP2 in het plasmamembraan kan bemiddelen (Liou, Fivaz, Inoue, & Meyer, 2007). Dit is bevestigd in experimenten die aantonen dat de verwijdering van de polybasische staart resulteert in verlies van SOCE evenals STIM1 puncta vorming in de er–plasma membraan (PM) Junction regio ‘ s. De exacte interacties tussen STIMUL1 en plasmamembraan eiwitten of lipiden zijn nog niet opgelost. Het is ook onduidelijk of andere steigerproteã nen bij het richten van de STIMUL1 clusters aan specifieke gebieden van het plasmamembraan zijn betrokken. Het is waarschijnlijk dat deze gebieden specifieke biochemische, structurele, en ruimtelijke kenmerken hebben aangezien ionenkanalen en mogelijk andere effectorproteã nen die door SOCE, zoals CaM en calcineurine worden geregeld, binnen dit domein worden gerekruteerd en geregeld. Zo moeten de snelheid en specificiteit van deze processen strikt worden gecontroleerd.Cav1, een cholesterolbindend eiwit dat gelokaliseerd is binnen LRD en dat LRD organiseert, is voorgesteld om betrokken te zijn bij de regulering van SOCE via zowel Orai1 als TRPC1, en om te dienen als een steiger voor de rekrutering van verschillende eiwitten in LRDs. In Xenopus oöcytes recycleert Orai1 actief tussen het endosomale compartiment en het plasmamembraan. Na celstimulatie wordt Orai1 actief vanuit de endosomale compartimenten naar het plasmamembraan gebracht. Een vermeende Cav1-bindingsplaats is aanwezig in het n-eindpunt van Orai1 en er is aangetoond dat Cav1 een rol speelt in de endocytose van Orai1 tijdens meiose (Yu, Sun, & Machaca, 2010). Hoewel verdere studies nodig zijn om de rol van Lrds in het moduleren van Orai1-kanaalfunctie te definiëren, toonden een aantal gepubliceerde studies een rol aan voor Cav1 in de regulatie van TRPC1 (Ong & Ambudkar, 2012; Pani & Singh, 2009). TRPC-kanalen hebben Cav1-bindende domeinen binnen de N – en c-termini behouden. Het n-terminal Cav1-bindmotief (aa 322 en 349 van TRPC) bindt aan het steigerdomein in Cav1 (aa 82 en 101). TRPC1 coimmunoprecipitaten met Cav1 in HSG (Lockwich et al., 2000) en endotheelcellen van de longslagader (Kwiatek et al., 2006). Verder dient de interactie N-TRPC1 / Cav1 om TRPC1 in het gebied van het plasmamembraan te steigen en bepaalt zijn verdere activering door opslaguitputting. Een gezamenlijke rol voor Cav1 en STIM1 in de regulering van TRPC1 is aangetoond. De voorgestelde wijze van regelgeving voor TRPC1 is dat in rustcellen, het in recycling endosomes aanwezig is. Cav1 interageert met en scaffolds TRPC1 blaasjes in de buurt van het plasmamembraan. Deze steiger vertegenwoordigt waarschijnlijk een korte retentie van het kanaal op deze locatie. Vanaf hier recycleert het ofwel terug in de trafficing-weg of als de opslagdepletie wordt geïnitieerd, wordt het kanaal gerekruteerd naar het plasmamembraan, interageert met STIM1 en wordt geactiveerd. Na er-Ca2 + – opslagdepletie, TRANSLOCEERT STIM1 naar de periferie van de cellen, interageert met en activeert Orai1, en orai1-gemedieerde Ca2 + – instroom drijft toevoeging van TRPC1 in het plasmamembraan. Na het inbrengen, STIM1 poorten en activeert TRPC1. De binding van STIMUL1 aan TRPC1 induceert ook dissociatie van TRPC1 / Cav1 complex (Pani et al., 2009). De huidige gegevens suggereren dat STIM1/TRPC1 een stabiel complex vormt dat helpt om actieve trpc1-kanalen in het plasmamembraan te behouden. Het bijvullen van de er-Ca2 + opslag leidt tot inactivering van het kanaal, toe te schrijven aan de dissociatie van STIMUL1 van TRPC1. Op dit punt kan TRPC1 opnieuw worden geassocieerd met Cav1 (Pani et al., 2009) of, alternatief, kan het via een andere route worden endocytose. Meer studies worden vereist om eiwit–eiwitinteractie betrokken bij de vooruitgang van TRPC1 door de verschillende stappen betrokken bij zijn activering (handel, toevoeging in het plasmamembraan, steiger, en activering door STIMUL1) verder te omschrijven. Interessant is dat Homer-1 is gemeld om TRPC1 kanaal te binden en snelle hermontage van de trpc1/Homer/IP3R complex te vergemakkelijken, na het bijvullen van de er-Ca2+ winkels (Worley et al., 2007). Hoe Homerus-1, Cav1, STIM1 en IP3R precies het verkeer en de functie van TRPC1 in een enkele cel regelen, is nog niet opgehelderd. Een andere interessante hypothese die verder moet worden onderzocht is het voorstel dat rekrutering van Orai/TRPC / STIM1 complexen in de LRDs is vereist voor opslag-afhankelijke regelgeving, maar dat dezelfde complexen kunnen functioneren als receptor-bediende kanalen wanneer gelokaliseerd buiten lipide vlotten (Liao et al., 2009). Aldus, hebben verscheidene proteã nen de capaciteit om trpc functies kritisch te beà nvloeden. Of deze alomtegenwoordig zijn in alle celtypes of dat TRPC1-SOCE op een celspecifieke manier wordt geregeld, moet worden vastgesteld.