Mapping the Proximity Interaction Network of STIM1 Reveals New Mechanisms of Cytoskeletal Regulation.
Mapping the Proximity Interaction Network of STIM1 Reveals New Mechanisms of Cytoskeletal Regulation.
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DOI：
10.3390/cells10102701
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发表时间：
2021-10-09
期刊：
影响因子：
6
通讯作者：
Mancarella S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gammons J;Halpage J;Mancarella S
间质相互作用分子1(STIM1)主要存在于肌浆/内质网中，在那里它感知肌膜内的钙离子水平，并激活质膜上的ORAI通道以启动钙内流。我们之前已经证明，STIM1参与了肌动蛋白细胞骨架的动态重塑。然而，导致细胞骨架重塑的STIM1下游效应因子尚不清楚。邻近标记技术(BioID)可以捕获微弱和瞬时的蛋白质-蛋白质相互作用，包括位于诱饵附近的蛋白质，但这些蛋白质可能不是直接结合体。因此，在本研究中，我们利用BioID技术对STIM1相互作用组进行了研究。将错配的生物素连接酶融合到STIM1的胞浆C末端，并在小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)中稳定表达。对生物素化蛋白的筛选确定了几个高可信的靶标。在这里，我们报告了明胶蛋白(GSN)作为STIM1相互作用组的一个新成员。GSN是一种钙离子依赖的肌动蛋白切断蛋白，促进肌动蛋白细丝的组装和拆卸。使用基因敲除方法和免疫染色对结果进行验证。我们在新生心肌细胞中测试了我们的结果，在这些细胞中，STIM1过表达导致肌动蛋白动力学改变和细胞骨架不稳定。这是首次用BioID法研究STIM1相互作用组。我们的工作强调了STIM1/GSN在细胞骨架结构和功能中的作用。
Stromal interaction molecule 1 (STIM1) resides primarily in the sarco/endoplasmic reticulum, where it senses intraluminal Ca2+ levels and activates Orai channels on the plasma membrane to initiate Ca2+ influx. We have previously shown that STIM1 is involved in the dynamic remodeling of the actin cytoskeleton. However, the downstream effectors of STIM1 that lead to cytoskeletal remodeling are not known. The proximity-labeling technique (BioID) can capture weak and transient protein-protein interactions, including proteins that reside in the close vicinity of the bait, but that may not be direct binders. Hence, in the present study, we investigated the STIM1 interactome using the BioID technique. A promiscuous biotin ligase was fused to the cytoplasmic C-terminus of STIM1 and was stably expressed in a mouse embryonic fibroblast (MEF) cell line. Screening of biotinylated proteins identified several high confidence targets. Here, we report Gelsolin (GSN) as a new member of the STIM1 interactome. GSN is a Ca2+-dependent actin-severing protein that promotes actin filament assembly and disassembly. Results were validated using knockdown approaches and immunostaining. We tested our results in neonatal cardiomyocytes where STIM1 overexpression induced altered actin dynamics and cytoskeletal instability. This is the first time that BioID assay was used to investigate the STIM1 interactome. Our work highlights the role of STIM1/GSN in the structure and function of the cytoskeleton.
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DOI：
10.1016/j.bbrc.2009.04.150
发表时间：
2009-07-10
影响因子：
3.1
作者：
Karnabi, Eddy;Qu, Yongxia;Mancarella, Salvatore;Yue, Yuankun;Wadgaonkar, Raj;Boutjdir, Mohamed
通讯作者：
Boutjdir, Mohamed
影响因子：
4.2
作者：
Aseervatham J
通讯作者：
Aseervatham J
影响因子：
64.5
作者：
Palty, Raz;Raveh, Adi;Reuveny, Eitan
通讯作者：
Reuveny, Eitan
影响因子：
4.6
作者：
Parks C;Alam MA;Sullivan R;Mancarella S
通讯作者：
Mancarella S
影响因子：
11.4
作者：
Azuma, T;Witke, W;Kwiatkowski, DJ
通讯作者：
Kwiatkowski, DJ