Lipídios Jangada

5 Membrana Plasmática Domínios Envolvidos na SOCE

Lipídios jangada domínios (LRDs), que são enriquecidos em tais lipídios pode servir como plataformas para o recrutamento e a ancoragem STIM1/canal complexos na periferia da célula. Os LRDs São domínios lipídicos bioquímicamente distintos da membrana plasmática que são enriquecidos em colesterol, esfingolípidos, PIP2, PIP3 e principais componentes proteicos de sinalização de cálcio (por exemplo, Cav1, EGFRs, G-proteins, bombas PMCA, Homer e PKC). SOCE tem sido proposto para ocorrer dentro dos LRDs, como a ruptura destes domínios atenua SOCE. A dependência da função do canal TRPC1 em LRDs intactos tem sido demonstrada em muitos tipos de células, tais como células HSG, mioblastos esqueléticos C2C12, neutrófilos polimorfonucleares, células endoteliais e plaquetas humanas (Ong & Ambudkar, 2012). Dados que demonstram um aumento do particionamento de TRPC1 em jangadas lipídicas após estimulação das células e depleção de Ca2 + (Lockwich et al., 2000; Pani et al., 2008). Consistente com a sugestão de que STIM1 pode estar ancorado à membrana plasmática através da interacção com LRDs, o particionamento de STIM1 na doença renal terminal aumenta durante a activação da doença. Mais importante ainda, a coimmunoprecipitação de TRPC1 + STIM1 é alcançada na DRL, mas não em fracções não DRL. Quando estes domínios são perturbados, o particionamento e coimmunoprecipitação de TRPC1 e STIM1, bem como SOCE, são atenuados. A cauda polibásica de STIM1 contém uma sequência consensual que pode mediar potencialmente a sua ligação ao PIP2 na membrana plasmática (Liou, Fivaz, Inoue, & Meyer, 2007). Este facto foi confirmado em experiências que demonstram que a eliminação da cauda polibásica resulta na perda de solda, bem como na formação de stim1 puncta nas regiões juncionais da membrana do plasma ER (PM). As interacções exactas entre STIM1 e proteínas ou lípidos da membrana plasmática ainda não foram resolvidas. Também não é claro se outras proteínas de andaimes estão envolvidas em direccionar os clusters de STIM1 para regiões específicas da membrana plasmática. É provável que estas regiões específicas bioquímicas, estruturais e características espaciais desde canais de íons e, possivelmente, outras proteínas efetoras regulamentada pelo SOCE, tais como CaM e calcineurin, são recrutados e regulamentada dentro deste domínio. Assim, a taxa e especificidade destes processos precisam ser estritamente controlados.

Cav1, um colesterol proteína de ligação que está localizada dentro e organiza LRD, foi proposto para ser envolvido na regulação da SOCE através de ambos Orai1 e TRPC1, e para servir como um andaime para o recrutamento de várias proteínas em LRDs. Em oócitos Xenopus, Orai1 recicla ativamente entre o compartimento endossomal e a membrana plasmática. Após a estimulação celular, o Orai1 é ativamente traficado para a membrana plasmática a partir dos compartimentos endossômicos. Um site putativo de ligação Cav1 está presente no n-terminus de Orai1 e Cav1 tem sido mostrado para desempenhar um papel na endocitose de Orai1 durante a meiose (Yu, Sun, & Machaca, 2010). Enquanto mais estudos são necessários para definir o papel do LRDs na modulação Orai1 função de canal, um número de estudos publicados demonstraram um papel para Cav1 no regulamento de TRPC1 (Ong & Ambudkar, 2012; Pani & Singh, 2009). Canais TRPC conservaram domínios de ligação Cav1 localizados dentro do N-E C-termini. O motivo de ligação da Cav1 N-terminal (aa 322 e 349 da TRPC) liga-se ao domínio dos andaimes na Cav1 (aa 82 e 101). TRPC1 coimmunoprecipitates with Cav1 in HSG (Lockwich et al., 2000) e células endoteliais da artéria pulmonar (Kwiatek et al., 2006). Além disso, a interação N-TRPC1/Cav1 serve para o suporte TRPC1 na região da membrana plasmática e determina sua ativação subsequente pela depleção da loja. Foi demonstrado um papel concertado para o Cav1 e o STIM1 na regulação do TRPC1. O modo de regulação sugerido para TRPC1 é que em células de repouso, está presente em endossomas de reciclagem. Cav1 interage com e andaimes vesículas TRPC1 perto da membrana plasmática. Este andaime representa provavelmente uma pequena retenção do canal neste local. A partir daqui, ou recicla de volta para o caminho do tráfico ou se a depleção da loja é iniciada, o canal é recrutado para a membrana plasmática, interage com STIM1 e é ativado. Após a depleção da loja ER-Ca2 +, STIM1 translocata para a periferia das células, interage com e activa Orai1, e conduz a inserção de TRPC1 na membrana plasmática mediada pelo Orai1. Após a inserção, stim1 gates e activa o TRPC1. A ligação de STIM1 a TRPC1 induz também a dissociação do complexo TRPC1 / Cav1 (Pani et al., 2009). Os dados actuais sugerem que o STIM1/TRPC1 forma um complexo estável que ajuda a manter canais TRPC1 activos na membrana plasmática. Reabastecimento das reservas ER-Ca2 + leva à inactivação do canal, devido à dissociação de STIM1 do TRPC1. Neste ponto, TRPC1 pode reassociar com Cav1 (Pani et al. Em alternativa, pode ser endocitado por uma via diferente. São necessários mais estudos para delinear as interacções proteína–proteína envolvidas no progresso do TRPC1 através das diferentes etapas envolvidas na sua activação (tráfico, inserção na membrana plasmática, andaimes e activação por STIM1). Curiosamente, Homer-1 foi relatado para ligar o canal TRPC1 e facilitar a rápida montagem do complexo TRPC1 / Homer / IP3R, após reabastecimento das lojas ER-Ca2+ (Worley et al., 2007). Como exatamente Homer-1, Cav1, STIM1 e IP3R regulam o tráfico e a função do TRPC1 em uma única célula ainda não foi elucidado. Outra hipótese interessante que precisa ser examinada é a proposta de que o recrutamento de complexos Orai/TRPC/STIM1 para o LRDs é necessário para a regulação dependente da loja, mas que os mesmos complexos podem funcionar como canais operados por receptores quando localizados fora das jangadas lipídicas (Liao et al., 2009). Assim, várias proteínas têm a capacidade de afetar criticamente as funções TRPC. É necessário determinar se estes são omnipresentes em todos os tipos de células ou se o TRPC1–SOCE é regulado de uma forma específica para as células.