合肥研究院在STIM1蛋白研究中取得进展

　　STIM1是免疫细胞中一种重要的内质网钙离子感受器，在机体对抗病原体过程中，STIM1蛋白感受到细胞内的钙离子变化，启动免疫细胞的开关，在免疫功能中起至关重要的作用。近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心王俊峰课题组与德州农工大学周育斌课题组、北京师范大学王友军课题组合作在STIM1蛋白的研究中取得进展，相关研究成果以Inside-out Ca2+ signalling prompted by STIM1 conformational switch 为题发表在Nature Communications 杂志上。

　　STIM1蛋白位于细胞的内质网膜上，它可以感受内质网内钙离子浓度的变化。当钙离子浓度较低时，它会被激活并与质膜上的ORAI1蛋白相互作用打开钙离子通道，使钙离子内流入细胞。当内质网内钙离子浓度恢复正常，它会与ORAI1蛋白解离，阻止钙离子内流，同时自身也恢复到非活化状态。这种由STIM1和ORAI1介导的钙池操纵性钙内流(store-operated Ca2+ entry) 是哺乳动物细胞内钙离子内流的一条主要途径。

　　然而，在钙离子信号传导过程中，关于STIM1蛋白作用的分子机制仍不明确。在该项研究中，研究人员得到STIM1蛋白跨膜区的一个功能获得性(gain-of-function)突变,并围绕该突变进行了一系列生化和细胞研究。研究结果揭示，由于跨膜区的局部重排(local rearrangement)，而并不是跨膜区多聚状态的改变，促使STIM1胞内区域出现构象变化。此外，研究人员还鉴定了稳定STIM1自抑制构象的关键性残基区域。

　　研究人员提出一个新的STIM1蛋白由非活化状态到活化状态的作用模型，即内质网内钙离子信号由内向外传导的过程中，STIM1跨膜区起到关键作用，正是由于它的结构重排引起了STIM1-CT区的构象变化，进一步影响CT区与ORAI1的相互作用。该项研究工作提出了新的信号由内向外传导的分子机制，强调了跨膜区构象变化在信号传导过程中起到了至关重要的作用。

　　研究得到了国家基础研究计划（“973”计划No. 2012CB917202）经费支持。