Details

Резидентные белки эндоплазматического ретикулума STIM регулируют депо-управляемый вход кальция и способны взаимодействовать с динамическими тубулиновыми микротрубочками через ЕВ белки. Гомолог STIМ1 взаимодействует с гомологом EB1 в электроневозбудимых клетках и регулирует опосредованное микротрубочками удлинение тубул эндоплазматического ретикулума. Белок STIM2 характерен для зрелых гиппокампальных нейронов, белок ЕВЗ также широко экспрессируется в нейронах гиппокампа. В работе рассмотрено влияние взаимодействия белка STIM2 и белков ЕВ на морфологию эндоплазматического ретикулума соматодендритного компартмента. В данной работе показано, что гиперэкспресспя белка STIM2 гомогенизирует структуру эндоплазматической сети и стимулирует проникновение эндоплазматического ретикулума в дендритные шипики. Гиперэкспрессия модифицированнного белка STIM2, не взаимодействующего с белками ЕВ, разрежает формируемые эндоплазматическим рутикулумом паттерны, и влияет на его объемное распределение в клетке. Гиперэкспрессия мутантного белка STIM2 не увеличивает долю дендритных шипиков, содержаших включения эндоплазматического ретикулума. Полученные результаты подтверждают гипотезу о том, что взаимодействие белка STIM2 и белков ЕВ участвует в определении морфологии эндоплазматического ретикулума нейрональных клеток, а нарушения данного взаимодействия приводят к возможной дисрегуляции формы и распространения по клетке эндоплазматического ретикулума.

A family of resident endoplasmic reticulum proteins called STIM proteins regulate store-operated calcium entry and are able to interact with EB proteins that decorate the ends of dynamic tubulin microtubules. The STIM1 homologue interacts with the EB1 homologue in electrically non-excitable cells and regulates microtubule-mediated elongation of endoplasmic reticulum tubules. STIM2 protein is abundantly expressed in mature hippocampal neurons, EB3 protein is also widely expressed in hippocampal neurons. In this work, the effect of interaction between STIM2 protein and EB proteins on the morphology of the endoplasmic reticulum of the somatodendritic compartment was examined. It was shown that overexpression of STIM2 protein modifies the local characteristics of the endoplasmic reticulum network and stimulates the penetration of the endoplasmic reticulum into dendritic spines. Overexpression of a modified STIM2 protein variant, which does not interact with EB proteins, also induces changes in the local parameters of the endoplasmic reticulum. It is also capable of affecting the volumetric distribution of endoplasmic reticulum in the cell. Overexpression of the modified STIM2 protein variant does not increase the proportion of dendritic spicules containing endoplasmic reticulum incertions. These results support the hypothesis that the interaction of STIM2 protein and EB proteins is involved in determining the morphology of the endoplasmic reticulum of neuronal cells, and that mutations in STIM2 can lead to a change in the morphology of the endoplasmic reticulum of neuronal cells. Disruption of STIM2-EB interaction may lead to dysregulation of the shape and cell distribution of the endoplasmic reticulum, which under physiological conditions could be modulated by dynamic tubulin microtubules.