Regulation of Calcium Signaling by STIM1 and ORAI1.

Abstract

Las proteínas STIM1 y ORAI1 son reguladoras de la movilización intracelular de Ca2+. Esta movilización de Ca2+ es esencial para dar forma a la señalización de Ca2+ en las células eucariotas. STIM1 es una proteína transmembrana localizada en el retículo endoplásmico, donde actúa como un sensor intraluminal de Ca2+. El descenso transitorio de la concentración intraluminal de Ca2+ desencadena la activación de STIM1, que se desplaza a las uniones entre la membrana plasmática y el retículo endoplásmico para unirse y activar ORAI1, un canal de Ca2+ de la membrana plasmática. Así, la vía de entrada de Ca2+ mediada por STIM1/ORAI1 se denomina entrada de Ca2+ operada por almacenamiento (SOCE). Las proteínas STIM y ORAI también están implicadas en vías de afluencia de Ca2+ no SOCE, como se discute aquí. En este capítulo, se revisan los conocimientos actuales sobre el papel de SOCE, STIM1 y ORAI1 en la señalización celular, con especial atención a la modulación de la actividad de quinasas, fosfatasas y factores de transcripción que están fuertemente influenciados por el influjo de Ca2+ extracelular mediado por estos reguladores.

STIM1 and ORAI1 proteins are regulators of intracellular Ca2+ mobilization. This Ca2+ mobilization is essential to shape Ca2+ signaling in eukaryotic cells. STIM1 is a transmembrane protein located at the endoplasmic reticulum, where it acts as an intraluminal Ca2+ sensor. The transient drop of intraluminal Ca2+ concentration triggers STIM1 activation, which relocates to plasma membrane-endoplasmic reticulum junctions to bind and activate ORAI1, a plasma membrane Ca2+ channel. Thus, the Ca2+ influx pathway mediated by STIM1/ORAI1 is termed store-operated Ca2+ entry (SOCE). STIM and ORAI proteins are also involved in non-SOCE Ca2+ influx pathways, as we discuss here. In this chapter, we review the current knowledge regarding the role of SOCE, STIM1, and ORAI1 in cell signaling, with special focus on the modulation of the activity of kinases, phosphatases, and transcription factors that are strongly influenced by the extracellular Ca2+ influx mediated by these regulators.