重点实验室王友军教授课题组与美国德州农工大学的周育斌实验室合作,在著名的科学杂志《Nature Cell Biology》(IF:19.5) 上发表题为“Proteomic mapping of ER-PM junctions identifies STIMATE as a regulator of Ca2+ influx”的论文。王友军教授硕士研究生孙敖敏及德州农工大学的
ER-PM连接区域在控制脂质代谢作用和钙信号中起到了至关重要的作用,但由于技术上的困难,对该区域的蛋白构成及其参与生物过程的了解还很少。而STIM1-Orai1偶联介导的钙库操纵性钙内流是发生在该区域的典型的分子活动,该钙内流过程调控很多关键基因的表达,影响细胞增殖分化以及免疫细胞的功能,并与众多免疫疾病,心血管疾病及肿瘤的发生密切相关。本研究通过活体生物素标记STIM1蛋白20nm内的蛋白质,结合免疫共沉淀及质谱,以及双分子荧光互补技术,在不破坏活细胞结构完整性的情况下获得了ER-PM连接区域中与STIM1邻近的蛋白图谱,并对其中的一个由TMEM110基因编码的蛋白的功能进行了进一步的探究。 他们发现该蛋白为定位于内质网上的多次跨膜蛋白,能够和STIM1胞浆区CC1片段通过物理性相互作用而促进STIM1激活,进而形成puncta,引发钙内流。 因而将该蛋白命名为STIMATE (STIM1-activating enhancer)。在基因敲除STIMATE的细胞中,钙库清空后,细胞膜与内质网连接区域的STIM1 puncta减少,钙池操纵性钙内流减小,并且抑制了下游相关基因的表达。 这些发现使进一步研究STIMATE在生理和病理上的作用成为可能,并且为阐明更多的ER-PM的功能提供了坚实的基础。
该研究受到国家自然基金委(NSFC-31471279),新世纪杰出人才(NCET-13-0061)的资助。