Essential role of N-terminal SAM regions in STIM1 multimerization and function
Notice bibliographique
Résumé
The single-pass transmembrane protein Stromal Interaction Molecule 1 (STIM1), located in the endoplasmic reticulum (ER) membrane, possesses two main functions: It senses the ER-Ca 2+ concentration and directly binds to the store-operated Ca 2+ channel Orai1 for its activation when Ca 2+ recedes. At high resting ER-Ca 2+ concentration, the ER-luminal STIM1 domain is kept monomeric but undergoes di/multimerization once stores are depleted. Luminal STIM1 multimerization is essential to unleash the STIM C-terminal binding site for Orai1 channels. However, structural basis of the luminal association sites has so far been elusive. Here, we employed molecular dynamics (MD) simulations and identified two essential di/multimerization segments, the α7 and the adjacent region near the α9-helix in the sterile alpha motif (SAM) domain. Based on MD results, we targeted the two STIM1 SAM domains by engineering point mutations. These mutations interfered with higher-order multimerization of ER-luminal fragments in biochemical assays and puncta formation in live-cell experiments upon Ca 2+ store depletion. The STIM1 multimerization impeded mutants significantly reduced Ca 2+ entry via Orai1, decreasing the Ca 2+ oscillation frequency as well as store-operated Ca 2+ entry. Combination of the ER-luminal STIM1 multimerization mutations with gain of function mutations and coexpression of Orai1 partially ameliorated functional defects. Our data point to a hydrophobicity-driven binding within the ER-luminal STIM1 multimer that needs to switch between resting monomeric and activated multimeric state. Altogether, these data reveal that interactions between SAM domains of STIM1 monomers are critical for multimerization and activation of the protein.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».