Orai1 メッセージの選択的翻訳開始から生じる複数の種類のカルシウムチャネル

Sci. Signal. 28 Jul 2015:
Vol. 8, Issue 387, pp. ra74
DOI: 10.1126/scisignal.aaa8323

Pooja N. Desai,^1* Xuexin Zhang,^2* Shilan Wu,¹ Agnes Janoshazi,¹ Sunitha Bolimuntha,¹ James W. Putney,^1† Mohamed Trebak^2†

¹ Signal Transduction Laboratory, National Institute of Environmental Health Sciences, National Institutes of Health, Department of Health and Human Services, Research Triangle Park, NC 27709, USA.
² Department of Cellular and Molecular Physiology, Pennsylvania State University College of Medicine, Hershey, PA 17033, USA.

^* These authors contributed equally to this work.

^† Corresponding author. E-mail: putney@niehs.nih.gov (J.W.P.); mtrebak@hmc.psu.edu (M.T.)

要約 Ca²⁺放出依存性Ca²⁺（CRAC）チャネルのポア形成サブユニットOrai1は、哺乳類の場合に限り、選択的翻訳開始によって2つの型が存在する。より長い、哺乳類特異的なOrai1αは、保存されたOrai1βの開始部位の上流に63アミノ酸が追加された構成になっており、Orai1βの翻訳はOrai1αの64番目のメチオニンから開始される。Orai1は、3つの異なるCa²⁺流の生成に関与し、そのうち、I_cracとI_socの2つはストア感受性である。すなわち、I_cracでは、Ca²⁺感受性タンパク質STIM1（stromal interaction molecule 1、間質相互作用分子1）によってOrai1チャネルが活性化され、I_socでは、Orai1と一過性受容器電位（TRP）ファミリーメンバーのTRPC1（TRP canonical 1）とSTIM1が相互作用する。Orai1は、アラキドン酸（ロイコトリエンC₄）によって調節されるI_arcの膜孔形成サブユニットでもあり、I_arcではOrai1、Orai3、STIM1が相互作用する。われわれは、Orai1の2つの型がCa²⁺流I_crac、I_soc、I_arcにおいて果たす役割を評価した。そして、I_cracとI_socではOrai1αとOrai1βはおおむね互換性を示すが、Orai1αのほうがCa²⁺によってより強く阻害されることを見出した。アラキドン酸によって調節されるI_arcでは、哺乳類特異的なOrai1αのみが機能した。このように、Orai1メッセージの選択的翻訳開始によって、シグナル伝達特性と調節特性の異なる少なくとも3種類のCa²⁺チャネルが生じる。

Citation: P. N. Desai, X. Zhang, S. Wu, A. Janoshazi, S. Bolimuntha, J. W. Putney, M. Trebak, Multiple types of calcium channels arising from alternative translation initiation of the Orai1 message. Sci. Signal. 8, ra74 (2015).