The store-operated Ca2+ channel Orai1α is required for agonist-evoked NF-kB activation by a mechanism dependent on PKCβ2

Abstract

La entrada de Ca2+ operada por almacenamiento es un mecanismo ubicuo de afluencia de Ca2+ en células de mamíferos que regula diversos procesos fisiológicos. La identificación de dos formas de Orai1, el canal operado por almacenamiento predominante, Orai1α y Orai1β, plantea la cuestión de si regulan de forma diferencial la función celular. Orai1α es el Orai1 completo, que contiene 301 aminoácidos, mientras que Orai1β carece de los 63 aminoácidos N-terminales. Aquí, utilizando una combinación de bioquímica e imagen combinada con el uso de células de riñón embrionario humano 293 KO, que carecen del Orai1 nativo, transfectadas con plásmidos que codifican para Orai1α u Orai1β, mostramos que Orai1α desempeña un papel relevante en la actividad transcripcional NF-κB inducida por agonistas. Por el contrario, Orai1β funcional no es necesaria para la activación de estos factores de transcripción. El papel de Orai1α en la activación de NF-κB es totalmente dependiente de la afluencia de Ca2+ e implica la activación de PKCβ. Nuestros resultados indican que Orai1α interactúa con PKCβ2 mediante un mecanismo que implica a la región de asociación AKAP79 exclusiva de Orai1α, lo que sugiere fuertemente un papel de AKAP79 en este proceso. Estos hallazgos proporcionan evidencias del papel de Orai1α en la actividad transcripcional NF-κB inducida por agonistas y revelan diferencias funcionales entre las variantes de Orai1.

Store-operated Ca2+ entry is a ubiquitous mechanism for Ca2+ influx in mammalian cells that regulates a variety of physiological processes. The identification of two forms of Orai1, the predominant store-operated channel, Orai1α and Orai1β, raises the question whether they differentially regulate cell function. Orai1α is the full-length Orai1, containing 301 amino acids, whereas Orai1β lacks the N-terminal 63 amino acids. Here, using a combination of biochemistry and imaging combined with the use of human embryonic kidney 293 KO cells, missing the native Orai1, transfected with plasmids encoding for either Orai1α or Orai1β, we show that Orai1α plays a relevant role in agonist-induced NF-κB transcriptional activity. In contrast, functional Orai1β is not required for the activation of these transcription factors. The role of Orai1α in the activation of NF-κB is entirely dependent on Ca2+ influx and involves PKCβ activation. Our results indicate that Orai1α interacts with PKCβ2 by a mechanism involving the Orai1α exclusive AKAP79 association region, which strongly suggests a role for AKAP79 in this process. These findings provide evidence of the role of Orai1α in agonist-induced NF-κB transcriptional activity and reveal functional differences between Orai1 variants.