• ホーム
  • STIM1の連続的な活性化はCa2+を内腔ドメインのアンフォールディングとリンクさせる

STIM1の連続的な活性化はCa2+を内腔ドメインのアンフォールディングとリンクさせる

Sequential activation of STIM1 links Ca2+ with luminal domain unfolding

Research Article

Sci. Signal. 19 Nov 2019:
Vol. 12, Issue 608, eaax3194
DOI: 10.1126/scisignal.aax3194

Romana Schober1,*, Daniel Bonhenry2,*, Victoria Lunz1, Jinhui Zhu3,4, Adela Krizova1, Irene Frischauf1, Marc Fahrner1, MengQi Zhang4,5, Linda Waldherr6, Tony Schmidt6, Isabella Derler1, Peter B. Stathopulos4, Christoph Romanin1, Rüdiger H. Ettrich2,7,†, and Rainer Schindl6,8,†

1 Institute of Biophysics, JKU Life Science Center, Johannes Kepler University Linz, A-4020 Linz, Austria.
2 Center for Nanobiology and Structural Biology, Institute of Microbiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, Nove Hrady CZ-373 33, Czech Republic.
3 Schulich Dentistry, Schulich School of Medicine and Dentistry, University of Western Ontario, London, Ontario N6A 5C1, Canada.
4 Department of Physiology and Pharmacology, Schulich School of Medicine and Dentistry, University of Western Ontario, London, Ontario N6A 5C1, Canada.
5 Faculty of Medicine, University of Ottawa, Ottawa, Ontario K1H 8M5, Canada.
6 Gottfried Schatz Research Center, Medical University of Graz, A-8010 Graz, Austria.
7 College of Biomedical Sciences, Larkin University, Miami, FL 33169, USA.
8 BioTechMed-Graz, A-8010 Graz, Austria.

† Corresponding author. Email: rainer.schindl@medunigraz.at (R.S.); rettrich@ularkin.org (R.H.E.)

* These authors contributed equally to this work.

要約

間質相互作用分子1(STIM1)には、2つの重要な機能がある。小胞体内のCa2+センシングと、細胞膜Ca2+流入を可能にするストア作動性Ca2+チャネルOrai1の活性化である。分子動力学(MD)シミュレーションと生細胞記録を組み合わせ、活性化時の内腔STIM1ドメインの連続的なCa2+依存的コンフォメーションを決定した。さらに、複数のCa2+イオンに結合できる標準および非標準EFハンドドメイン内の残基を特定した。MDシミュレーションでは、単一のCa2+イオンで、内腔STIM1複合体を安定化するのに十分であった。Ca2+ストアの枯渇により、2つのEFハンドが不安定になり、安定したSAMドメインと一緒に形成される疎水性溝の解消が引き起こされた。標準的なEFハンドおよび疎水性溝を標的とした尿細管凝集性ミオパシーまたはがんに関連する点突然変異は、恒常的にクラスター化されたSTIM1を生成し、それは、Orai1チャネルを介したCa2+流入の活性化に関連していた。われわれは、これらの結果に基づき、STIM1 Ca2+結合モデルを提示し、分子レベルでのSTIM1活性化の現在知られている初期ステップをより正確に示した。

Citation: R. Schober, D. Bonhenry, V. Lunz, J. Zhu, A. Krizova, I. Frischauf, M. Fahrner, M. Zhang, L. Waldherr, T. Schmidt, I. Derler, P. B. Stathopulos, C. Romanin, R. H. Ettrich, R. Schindl, Sequential activation of STIM1 links Ca2+ with luminal domain unfolding. Sci. Signal. 12, eaax3194 (2019).

英文原文をご覧になりたい方はScience Signaling オリジナルサイトをご覧下さい

英語原文を見る

2019年11月19日号

Editor's Choice

調節されたタンパク質分解を介した代謝適応

Research Article

STIM1の連続的な活性化はCa2+を内腔ドメインのアンフォールディングとリンクさせる

動的なパルミチン酸化がDKK1受容体であるCKAP4およびLRP6のマイクロドメインの局在を制御している

最新のResearch Article記事

2019年12月3日号

β細胞におけるハイプシン生合成がポリアミン代謝を条件的な細胞増殖に結び付けてグルコース恒常性を維持する

セラミド-1-リン酸とIVA型細胞質ホスホリパーゼA2の相互作用は急性創傷の治癒と修復を調節する

バイアスM1受容体ポジティブアロステリックモジュレータがM1依存性げっ歯類皮質可塑性におけるホスホリパーゼDの役割を明らかに

2019年11月26日号

ストレス活性化プロテインキナーゼHog1によるチオールベースの直接的危険感知

PKR依存性の細胞質cGASフォーカスは細胞内DNAセンシングに必要である