Orai1α, but not Orai1β, co-localizes with TRPC1 and is required for its plasma membrane location and activation in HeLa cells

Abstract

The identification of two variants of the canonical pore-forming subunit of the Ca2+ release-activated Ca2+ (CRAC) channel Orai1, Orai1α and Orai1β, in mammalian cells arises the question whether they exhibit different functional characteristics. Orai1α and Orai1β differ in the N-terminal 63 amino acids, exclusive of Orai1α, and show different sensitivities to Ca2+-dependent inactivation, as well as distinct ability to form arachidonate-regulated channels. We have evaluated the role of both Orai1 variants in the activation of TRPC1 in HeLa cells. We found that Orai1α and Orai1β are required for the maintenance of regenerative Ca2+ oscillations, while TRPC1 plays a role in agonist-induced Ca2+ influx but is not essential for Ca2+ oscillations. Using APEX2 proximity labeling, co-immunoprecipitation and the fluorescence of G-GECO1.2 fused to Orai1α our results indicate that agonist stimulation and Ca2+ store depletion enhance Orai1α–TRPC1 interaction. Orai1α is essential for TRPC1 plasma membrane location and activation. Thus, TRPC1 function in HeLa cells depends on Ca2+ influx through Orai1α exclusively.

La identificación de dos variantes de la subunidad canónica formadora de poros del Ca2+ activado por liberación de Ca2 (CRAC) Orai1, Orai1α y Orai1β, en células de mamífero plantea la cuestión de si presentan características funcionales diferentes. Orai1α y Orai1β difieren en los 63 aminoácidos N-terminales, exclusivos de Orai1α, y muestran diferentes sensibilidades al Ca2+- así como una capacidad distinta para formar canales regulados por araquidonato. Hemos evaluado el papel papel de ambas variantes de Orai1 en la activación de TRPC1 en células HeLa. Encontramos que Orai1α y Orai1β son necesarias para el mantenimiento de las oscilaciones regenerativas de Ca2 mientras que TRPC1 desempeña un papel en el influjo de Ca2+ pero no es esencial para las oscilaciones de Ca2 . Utilizando el etiquetado de proximidad APEX2, la co-inmunoprecipitación y la fluorescencia de G-GECO1.2 fusionado a Orai1α, nuestros resultados indican que la estimulación agonista y el agotamiento de los almacenes de Ca2+ aumentan la actividad de Orai1α. potencian la interacción Orai1α-TRPC1. Orai1α es esencial para la localización y activación de TRPC1 en la membrana plasmática. Así pues, la función de TRPC1 en células HeLa depende del influjo de Ca2+ a través de Orai1α exclusivamente.