研究发现STIM1蛋白的双重功能

　　近期由西北大学范伯格医学院分子药理和生物化学助理教授Murali Prakriya领导的一个小组发现免疫反应关键调控因子STIM1蛋白不仅具有开启CRAC通道孔的功能，且对该通道的离子选择性起决定作用。相关研究论文发表在1月25日的《自然》(Nature)杂志上。

　　过去的研究表明STIM1蛋白在免疫功能中起至关重要的作用。众所周知，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，发生积聚并易位到质膜附近。积聚的STIM1蛋白随后会激活Orai1，促使CRAC钙通道孔开放，钙离子内流从而导致细胞激活。钙离子在免疫细胞的大量细胞功能中起关键性的作用，钙离子持续地流入免疫细胞中可激活细胞内的基因表达，促使细胞增殖。从而启动了免疫细胞的开关。

　　在这篇文章中，西北大学范伯格医学院的研究人员构建了一个突变的CRAC通道从而使孔道在无STIM1协助的情况下也能得以开放。然而研究人员发现在缺乏STIM1的情况下，多种离子包括钠离子和钾离子均通过了开放的CRAC通道孔。而在恢复 STIM1的功能后，CRAC通道重新恢复了对钙离子的选择性。研究人员还证实甚至在STIM1低水平的情况下，未突变的通道也会丧失正常的高度钙离子选择性，使得多种离子得以进入细胞。这些结果表明STIM1事实上起着调控CRAC通道开放和选择性的双重功能。

　　此外，在该篇文章中Prakriya研究小组还鉴别出了调控CRAC通道开关的闸门(gate)的位置。Prakriya说：“研究调控开关的通道孔的分子及结构区域对于推动设计出靶向CRAC通道治疗免疫疾病的药物具有非常重要的价值。”

　　人们普遍认为离子通道的选择性是固定不变的，且通道的开放和离子选择是两个互不相关的过程。新研究发现彻底扭转了科学家们对于离子通道运行机制的认识。CRAC通道和STIM1蛋白对于激活免疫系统起着至关重要的作用。这些研究发现不仅揭示了CRAC通道运行的新机制，并且揭示了编码生物学信息的新途径。这为开发出多种疾病例如自身免疫性疾病和变态反应的治疗新策略带来了新希望。”