Прямое взаимодействие STIM1-ORAI1 не может управлять депо-управляемым входом кальция (SOCE) в тромбоцитах

Андрей Гарсон Дасгупта^1,2

Андрей Гарсон Дасгупта

Адрес для переписки:[email protected]

Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачева

Физический факультет, Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова

Информация на Google Scholar

Физический факультет, Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова

Введение

Тромбоциты играют важную роль в гемостазе, поскольку предотвращают потерю крови при повреждении стенки сосуда

[

The growing complexity of platelet aggregation

S. P. Jackson

Blood. 2007, 109, 5087-5095

https://doi.org/10.1182/blood-2006-12-027698

Article | Google Scholar

]

. Это достигается за счёт их активации, последующей агрегации и образования тромба. Хорошо известно, что эти процессы в основном определяются динамикой внутриклеточной концентрации свободных ионов Ca²

[

Calcium signaling in platelets

D. VARGA-SZABO, A. BRAUN, B. NIESWANDT

Journal of Thrombosis and Haemostasis. 2009, 7, 1057-1066

https://doi.org/10.1111/j.1538-7836.2009.03455.x

Article | Google Scholar

]

. Существуют два главных источника свободных ионов кальция, обеспечивающих своевременный ответ на активацию: внутриклеточные запасы (представленные эндоплазматическим ретикулумом (ЭПР)) и Ca²⁺внеклеточной среды

[

Calcium signalling: IP3 rises again… and again

C. Taylor, P. Thorn

Current Biology. 2001, 11, R352-R355

https://doi.org/10.1016/S0960-9822(01)00192-0

Article | Google Scholar

Voltage-gated calcium channels, calcium signaling, and channelopathies

E. S. Piedras-Rentería, C. F. Barrett, Y.-Q. Cao, and R. W. Tsien

New Comprehensive Biochemistry. 2007, 41, 127-166

https://doi.org/10.1016/S0167-7306(06)41005-X

Article | Google Scholar

]

. Основным механизмом поступления ионов Ca²⁺ из внеклеточной среды в тромбоцитах является депо-управляемый вход кальция (SOCE), который запускается истощением хранилищ/депо.

Главным механизмом SOCE является система, состоящая из двух белков: сенсора кальция на мембране ЭПР – STIM1

[

STIM Is a Ca2+ Sensor Essential for Ca2+-Store-Depletion-Triggered Ca2+ Influx

J. Liou, M. Kim, W. Do Heo, J. Jones, J. Myers, J. Ferrell, T. Meyer

Current Biology. 2005, 15, 1235-1241

https://doi.org/10.1016/j.cub.2005.05.055

Article | Google Scholar

]

и высокоселективного канала для ионов кальция на плазматической мембране (ПМ) – ORAI1

[

The STIM1/Orai signaling machinery

M. Fahrner, I. Derler, I. Jardin, C. Romanin

Channels. 2013, 7, 330-343

https://doi.org/10.4161/chan.26742

Article | Google Scholar

]

. STIM1 и ORAI1 в тромбоцитах влияют на образование тромбов, прокоагулянтную активность и активацию тромбоцита через рецептор GPVI

[

Roles of Platelet STIM1 and Orai1 in Glycoprotein VI- and Thrombin-dependent Procoagulant Activity and Thrombus Formation

K. Gilio, R. van Kruchten, A. Braun, A. Berna-Erro, M. Feijge, D. Stegner, P. van der Meijden, M. Kuijpers, D. Varga-Szabo, J. Heemskerk, B. Nieswandt

Journal of Biological Chemistry. 2010, 285, 23629-23638

https://doi.org/10.1074/jbc.M110.108696

Article | Google Scholar

]

Существуют несколько возможных механизмов депо-управляемого входа кальция в тромбоцитах. Важная роль белков STIM1 и ORAI1 в SOCE хорошо известна

[

Regulation of Platelet Function by Orai, STIM and TRP

A. Berna-Erro, I. Jardín, T. Smani, and J. A. Rosado

Calcium Entry Pathways in Non-excitable Cells. 2016, 898, 157-181

https://doi.org/10.1007/978-3-319-26974-0_8

Article | Google Scholar

Multifaceted roles of STIM proteins

R. Hooper, E. Samakai, J. Kedra, J. Soboloff

Pflügers Archiv - European Journal of Physiology. 2013, 465, 1383-1396

https://doi.org/10.1007/s00424-013-1270-8

Article | Google Scholar

]

, однако их взаимодействие, приводящее к втоку Ca²⁺ в тромбоциты, все еще остается не до конца ясным. Основным механизмом SOCE считается прямое взаимодействие и конформационное связывание STIM1-ORAI1

[

The STIM1/Orai signaling machinery

M. Fahrner, I. Derler, I. Jardin, C. Romanin

Channels. 2013, 7, 330-343

https://doi.org/10.4161/chan.26742

Article | Google Scholar

10,

More Than Just Simple Interaction between STIM and Orai Proteins: CRAC Channel Function Enabled by a Network of Interactions with Regulatory Proteins

S. Berlansky, C. Humer, M. Sallinger, I. Frischauf

International Journal of Molecular Sciences. None, 22, 471

https://doi.org/10.3390/ijms22010471

Article | Google Scholar

Essential Role for the CRAC Activation Domain in Store-dependent Oligomerization of STIM1

E. Covington, M. Wu, R. Lewis

Molecular Biology of the Cell. 2010, 21, 1897-1907

https://doi.org/10.1091/mbc.e10-02-0145

Article | Google Scholar

]

, что было показано на многих клетках in vitro, особенно на клеточной линии HEK293

[

12,

STIM1 Clusters and Activates CRAC Channels via Direct Binding of a Cytosolic Domain to Orai1

C. Park, P. Hoover, F. Mullins, P. Bachhawat, E. Covington, S. Raunser, T. Walz, K. Garcia, R. Dolmetsch, R. Lewis

Cell. 2009, 136, 876-890

https://doi.org/10.1016/j.cell.2009.02.014

Article | Google Scholar

13,

Single-molecule analysis of diffusion and trapping of STIM1 and Orai1 at endoplasmic reticulum–plasma membrane junctions

M. Wu, E. Covington, R. Lewis

Molecular Biology of the Cell. 2014, 25, 3672-3685

https://doi.org/10.1091/mbc.e14-06-1107

Article | Google Scholar

How strict is the correlation between STIM1 and Orai1 expression, puncta formation, and ICRAC activation?

T. Gwozdz, J. Dutko-Gwozdz, V. Zarayskiy, K. Peter, V. Bolotina

American Journal of Physiology-Cell Physiology. 2008, 295, C1133-C1140

https://doi.org/10.1152/ajpcell.00306.2008

Article | Google Scholar

]

, где многие аспекты взаимодействия STIM1-ORAI1 были подробно изучены. Цепочка событий следующая: 1) истощение ЭПР приводит к диссоциации ионов Ca²⁺ из EF-ручки STIM1, 2) это вызывает конформационные изменения всего белка и его переход в более растянутое состояние, 3) активированный STIM1 может взаимодействовать с белком ORAI1 в контактах ЭПР-ПМ, если расстояние между двумя мембранами составляет ~15 нм, 4) взаимодействие ORAI1 с STIM1 открывает гексамерные поры (состоящие из ORAI1) и значительно увеличивает проводимость Ca^2+. Еще одна интересная особенность данного механизма связывания - стехиометрия, которая приводит к SOCE. Оказывается, что взаимодействия одного белка STIM1 с порой недостаточно для правильного открытия пор, и по крайней мере 5 белков STIM1 необходимо для инициации входа Ca²⁺ из внешней среды (более подробно см. обзор

[

Numbers count: How STIM and Orai stoichiometry affect store-operated calcium entry

M. Yen, R. Lewis

Cell Calcium. 2019, 79, 35-43

https://doi.org/10.1016/j.ceca.2019.02.002

Article | Google Scholar

]

Помимо прямого взаимодействия STIM1-ORAI1 существует альтернативный механизм SOCE. Этот механизм подразумевает наличие промежуточного мессенджера - фактора входа кальция (CIF)

[

Orai, STIM1 and iPLA2β: a view from a different perspective

V. Bolotina

The Journal of Physiology. 2008, 586, 3035-3042

https://doi.org/10.1113/jphysiol.2008.154997

Article | Google Scholar

]

, природа которого до сих пор неизвестна. Истощение ЭПР и последующая активация STIM1 приводит к образованию CIF

[

Novel Role for STIM1 as a Trigger for Calcium Influx Factor Production

P. Csutora, K. Peter, H. Kilic, K. Park, V. Zarayskiy, T. Gwozdz, V. Bolotina

Journal of Biological Chemistry. 2008, 283, 14524-14531

https://doi.org/10.1074/jbc.M709575200

Article | Google Scholar

]

, который активирует кальций-независимую фосфолипазу A2 (iPLA₂), вытесняя ингибирующий кальмодулин из её активного сайта. Активированная iPLA₂, в свою очередь, приводит к открытию пор и, как следствие, втоку Ca²⁺. Считается, что открытие пор ORAI1 связано с присутствием лизофосфолипидов, которые являются продуктами активности iPLA₂. Этот механизм не подразумевает прямого связывания STIM1-ORAI1, однако близкая локализация белков необходима для быстрой диффузии CIF от ЭПР к ПМ.

Существуют несколько математических моделей депо-управляемого входа кальция

[

18,

Systems biology insights into the meaning of the platelet's dual-receptor thrombin signaling

A. Sveshnikova, A. Balatskiy, A. Demianova, T. Shepelyuk, S. Shakhidzhanov, M. Balatskaya, A. Pichugin, F. Ataullakhanov, M. Panteleev

Journal of Thrombosis and Haemostasis. 2016, 14, 2045-2057

https://doi.org/10.1111/jth.13442

Article | Google Scholar

19,

Systems Modeling of Ca2+ Homeostasis and Mobilization in Platelets Mediated by IP3 and Store-Operated Ca2+ Entry

A. Dolan, S. Diamond

Biophysical Journal. 2014, 106, 2049-2060

https://doi.org/10.1016/j.bpj.2014.03.028

Article | Google Scholar

Reaction-diffusion model for STIM-ORAI interaction: The role of ROS and mutations

B. Schmidt, D. Alansary, I. Bogeski, B. Niemeyer, H. Rieger

Journal of Theoretical Biology. 2019, 470, 64-75

https://doi.org/10.1016/j.jtbi.2019.02.010

Article | Google Scholar

]

. В работе Schmidt et. al \cite{20} с помощью закона действующих масс рассматриваются процессы олигомеризации, диффузии и кластеризации STIM1-ORAI1. Несмотря на то, что данная модель учитывает межмембранные контакты ЭПР-ПМ, а именно, диффузию белков в эти области, принцип моделирования предполагает большое число молекул. Действительно, такой подход правомерен для больших клеток с большим количеством интересующих белков (например, HEK, которые использовались в статье для валидирования данных). Однако это не может быть применено к клеткам со значительно меньшим количеством белков, так как система больше не может считаться гомогенной. Учитывая относительно низкое количество STIM1 в тромбоцитах, разумно использовать другой подход для моделирования SOCE. Одним из таких подходов могут быть решеточные модели

[

Models of Solute Aggregation Using Cellular Automata

L. Kier, C. Cheng, J. Nelson

Chemistry & Biodiversity. 2009, 6, 396-401

https://doi.org/10.1002/cbdv.200800285

Article | Google Scholar

]

, где система представлена сеткой ячеек, имеющих конечное число состояний. Каждая ячейка изменяет свое состояние в соответствии с определенным набором правил, которые представляют временную эволюцию системы.

В данной статье мы представляем решеточную модель депо-управляемого входа кальция в тромбоцитах. Мы показываем, что небольшая поверхностная концентрация STIM1 не может обеспечить достаточную стехиометрию для правильного открытия пор и притока Ca²⁺в клетку.

Метод моделирования

Модель SOCE определяется двумя дискретными пространственными решетками $ \mathcal{L} $: мембрана ЭПР и ПМ, дискретным пространством состоянии $ \varepsilon $ и динамикой, основанной на локальных правилах.

Регулярная решетка $ \mathcal{L} \subset {\rm I\!R^2} $ состоит из $ N $ nodes $ r_{i} \in \mathcal{L}, i=1, \ldots, N $. Каждый узел имеет $ b=8 $ ближайших соседей. Каждый узел решетки $ \ r \in \mathcal{L} $ соединен со своим ближайшим соседом единичным векторам $ c_{i}, i=1, \ldots, b $. Предполагается, что это окрестность Мура. Кроме того, белок может находиться в состоянии покоя, что обозначается как $ c_0 $. Поскольку мы рассматриваем две противоположно лежащие решетки, которые обозначают две мембраны (ЭПР и ПМ), вводится дополнительный единичный вектор $ c_9 $, чтобы отразить заполнение в той же противолежащей ячейке на второй решетке. Параметр $ K=b+1 $ определяет возможные варианты перемещения узла.

Пространство состояний определяется числами занятости $ s_{j} \in\{0,1\}, j=0, \ldots, K $. Эти числа занятости отражают присутствие $ s_{j}=1 $ или отсутствие $ s_{j}=0 $ белка в канале $ c_j $ внутри некоторого узла. Тогда конфигурация узла задается вектором состояния $$s=\left(s_{1}, \ldots, s_{K}\right) \in \varepsilon=\{0,1\}^{K}$$

Сам по себе узел также имеет свойства. В нашей модели STIM1 (ORAI1) может находиться в двух состояниях - свободном, связанном. К тому же STIM1 может входить в состав кластера. Это обозначается параметром $ a \in\{0,1,2\} $, где $ a=0 $ обозначает свободный белок, $ a=1 $ – связанный, $a=2 $ – в кластере (для STIM1). Если белок находится в связанном состоянии, он больше не может диффундировать вдоль мембраны (Рис. 1).

Схема взаимодействия STIM1-ORAI1 в модели.Белок STIM1 представлен черным цветом, ORAI1 - серым. Диффузия белков вдоль мембран приводит к их взаимодействию и последующему конформационному связыванию

Figure 1. Схема взаимодействия STIM1-ORAI1 в модели.Белок STIM1 представлен черным цветом, ORAI1 - серым. Диффузия белков вдоль мембран приводит к их взаимодействию и последующему конформационному связыванию

Новая конфигурация решетки создается в соответствии с локальным правилом, которое определяет новое состояние каждого узла с точки зрения текущих состояний узла и узлов в его окрестности. Чтобы определить новую конфигурацию решетки, локальное правило применяется последовательно в каждом узле $ r $ решетки.

Алгоритм моделирования взаимодействия STIM1-ORAI1 представлен на следующей блок-схеме (Рис.2):

Figure 2. Блок-схема алгоритма моделирования

Следует обратить внимание, что мы предполагаем, что близкого расположения белков недостаточно для кластеризации, и они должны «перекрываться», чтобы сформировать кластер. Следовательно, мы рассматриваем кластеризацию как процесс, который происходит, когда один белок имеет тенденцию диффундировать «в» другой белок, а не кластеризоваться из-за близкой локализации.

Начальное состояние каждой мембраны определяется путем случайного размещения узлов на двумерной решетке. Количество узлов для каждой решетки равно количеству белков (STIM1 или ORAI1).

Параметры модели оценивались вручную для соответствия экспериментальным данным. В частности, вероятность образования комплекса STIM1-ORAI1 оценивалась согласно известным характерным временам и максимальному количеству комплексов STIM1-ORAI1, а кластеризация STIM1 согласно известной стехиометрии STIM1: ORAI1 в пределах одного контакта STIM1-ORAI1.

Результаты

Оценка коэффициента диффузии

Наш подход к моделированию похож на моделирование броуновского движения с помощью случайного блуждания. Однако важной отличительной особенностью является то, что каждый шаг является фиксированным и равным 1 ячейке, тогда как в случайном блуждании этот параметр варьируется. Данное изменение связано с тем, что при моделировании броуновского движения частицы в воде длина свободного пробега частицы намного больше размера самой частицы из-за жидкого агрегатного состояния среды

[

Applied Biophysics: A Molecular Approach for Physical Scientists

T. A. Waigh

Applied Biophysics. 2007, None, None

https://doi.org/10.1002/9780470513156

Article | Google Scholar

]

. При моделировании диффузии вдоль мембраны плотность липидов и мембранных белков позволяет пренебречь данным параметром. На Рис.3 показано, что наш подход и параметры для моделирования диффузии дают верную скорость диффузии (в соответствии с

[

Single-molecule analysis of diffusion and trapping of STIM1 and Orai1 at endoplasmic reticulum–plasma membrane junctions

M. Wu, E. Covington, R. Lewis

Molecular Biology of the Cell. 2014, 25, 3672-3685

https://doi.org/10.1091/mbc.e14-06-1107

Article | Google Scholar

]

) и типичные зависимости среднеквадратичного отклонения (СКО) от времени.

Figure 3. Диффузия одиночного белка по решетке. Синий цвет представляет собой СКО для n = 100 белков. Оранжевым цветом показаны отдельные СО

Прямое взаимодействие STIM1-ORAI1 в клетках HEK

Чтобы исследовать механизм SOCE в тромбоцитах, мы сначала применили нашу модель на клетках HEK. Такой подход был выбран по двум причинам: 1) клетки HEK имеют хорошо известные геометрические параметры и количество белков как для всей клетки, так и для контактов ЭПР-ПМ, 2) прямое взаимодействие STIM1-ORAI1 в основном исследуется на этом типе клеток, и поэтому существует множество экспериментальных данных, по которым можно оценить работу модели. Параметры для клеток НЕК были взяты из

[

Reaction-diffusion model for STIM-ORAI interaction: The role of ROS and mutations

B. Schmidt, D. Alansary, I. Bogeski, B. Niemeyer, H. Rieger

Journal of Theoretical Biology. 2019, 470, 64-75

https://doi.org/10.1016/j.jtbi.2019.02.010

Article | Google Scholar

]

и представлены в таблице 1.

Типичное состояние системы для мембраны ЭПР при $ t=0 \mathrm{~ms}, 10 \mathrm{~ms} \text { and } 100 \mathrm{~ms} $ показано на Рис.4A. Параметры модели были подобраны так, чтобы соответствовать быстрому формированию контактов STIM1-ORAI1 (

[

20,

Reaction-diffusion model for STIM-ORAI interaction: The role of ROS and mutations

B. Schmidt, D. Alansary, I. Bogeski, B. Niemeyer, H. Rieger

Journal of Theoretical Biology. 2019, 470, 64-75

https://doi.org/10.1016/j.jtbi.2019.02.010

Article | Google Scholar

Dynamic Coupling of the Putative Coiled-coil Domain of ORAI1 with STIM1 Mediates ORAI1 Channel Activation

M. Muik, I. Frischauf, I. Derler, M. Fahrner, J. Bergsmann, P. Eder, R. Schindl, C. Hesch, B. Polzinger, R. Fritsch, H. Kahr, J. Madl, H. Gruber, K. Groschner, C. Romanin

Journal of Biological Chemistry. 2008, 283, 8014-8022

https://doi.org/10.1074/jbc.M708898200

Article | Google Scholar

]

) а затем последующему росту кластеров. Вероятность кластеризации не оказывает существенного влияния на динамику системы (типичные характерные времена остаются на том же порядке) (Рис. 4B). При гораздо меньшем коэффициенте диффузии $ \left(0.01 \mu \mathrm{m}^{2} / \mathrm{s} \right) $ конечная динамика системы не изменяется (стационарное состояние остается тем же) (рис. 4B, пунктирные линии). В результате, кластеризация не влияет на общее количество контактов STIM1-ORAI1, однако влияет на стехиометрию и, следовательно, на открытие пор (Рис. 4C).

(A) Взаимодействие STIM1-ORAI1 для клеток HEK. Связанные белки представлены коричневым цветом, STIM1 в кластере - зеленым, свободные белки - красным. (B) Зависимость формирования контакта STIM1-ORAI1 от вероятности кластеризации. Пунктирные линии представляют тот же процесс для D=0.01 〖μm〗^2/s (C) Типичное состояние системы при t=100ms для различных вероятностей кластеризации.

Figure 4. (A) Взаимодействие STIM1-ORAI1 для клеток HEK. Связанные белки представлены коричневым цветом, STIM1 в кластере - зеленым, свободные белки - красным. (B) Зависимость формирования контакта STIM1-ORAI1 от вероятности кластеризации. Пунктирные линии представляют тот же процесс для D=0.01 〖μm〗^2/s (C) Типичное состояние системы при t=100ms для различных вероятностей кластеризации.

Моделирование SOCE в тромбоцитах

После оценки параметров взаимодействия STIM1-ORAI1 мы применили нашу модель к тромбоцитам. Мы использовали те же вероятности для кластеризации и связывания, но изменили исходное количество белков на каждой мембране. Оказалось, что низкая концентрация STIM1 не может обеспечить нужную стехиометрию. Типичные состояния системы представлены на Рис. 5А. Также оказалось, что характерное время образования контакта STIM1-ORAI1 увеличено (Fig. 5B).

(A) Взаимодействие STIM1-ORAI1 для тромбоцитов. Связанные белки представлены коричневым цветом, STIM1 в кластере - зеленым, свободные белки - красным. (B) Зависимость формирования контакта STIM1-ORAI1 от вероятности кластеризации

Figure 5. (A) Взаимодействие STIM1-ORAI1 для тромбоцитов. Связанные белки представлены коричневым цветом, STIM1 в кластере - зеленым, свободные белки - красным. (B) Зависимость формирования контакта STIM1-ORAI1 от вероятности кластеризации

Дискуссия

В данной работе мы разработали решеточную модель взаимодействия STIM1-ORAI1. Модель смогла верно описать динамику системы в клетках HEK, и быть в соответствии с экспериментальными данным. Наши результаты также показали, что в клетках HEK происходит образование перекрестных связей пор ORAI1 с помощью STIM1, что, согласно

[

Cross-linking of Orai1 channels by STIM proteins

Y. Zhou, R. Nwokonko, X. Cai, N. Loktionova, R. Abdulqadir, P. Xin, B. Niemeyer, Y. Wang, M. Trebak, D. Gill

Proceedings of the National Academy of Sciences. 2018, 115, E3398-E3407

https://doi.org/10.1073/pnas.1720810115

Article | Google Scholar

]

, может изменять свойства проводимости пор.

С другой стороны, в тромбоцитах не только не происходит образование перекрестных связей, но и не достигается необходимая стехиометрия. Это связано с небольшой поверхностной концентрацией STIM1, даже в предположении, что все белки STIM1 находятся на мембране ЭПР, хотя они представлены как на ПМ, так и на ЭПР.

Есть несколько способов интерпретации полученных данных. Во-первых, можно предположить, что прямое взаимодействие не играет значительной роли в тромбоцитах. Поскольку известно, что STIM1 и ORAI1 влияют на функцию тромбоцитов, мы рассмотрим другой механизм SOCE. Известно, что опосредованный путь через iPLA₂ присутствует в тромбоцитах и может быть ответственным за SOCE вместо механизма прямого взаимодействия. Однако Harper et. al.

[

Is calcium-independent phospholipase A2required for store-operated calcium entry in human platelets?

M. HARPER, S. SAGE

Journal of Thrombosis and Haemostasis. 2008, 6, 1819-1821

https://doi.org/10.1111/j.1538-7836.2008.03113.x

Article | Google Scholar

]

было показано, что активации iPLA₂ недостаточно для запуска депо-управляемого входа кальция в тромбоцитах. Таким образом, вопрос о том, что опосредованный путь является основным, остается открытым.

Другой возможный механизм SOCE все еще учитывает прямое взаимодействие STIM1 и ORAI1, но с добавлением каналов TRPC

[

26,

STIM1, Orai1 and hTRPC1 are important for thrombin- and ADP-induced aggregation in human platelets

C. Galán, H. Zbidi, A. Bartegi, G. Salido, J. Rosado

Archives of Biochemistry and Biophysics. 2009, 490, 137-144

https://doi.org/10.1016/j.abb.2009.08.007

Article | Google Scholar

TRPC Channels in the SOCE Scenario

J. Lopez, I. Jardin, J. Sanchez-Collado, G. Salido, T. Smani, J. Rosado

Cells. 2020, 9, 126

https://doi.org/10.3390/cells9010126

Article | Google Scholar

]

. Известно, что TRPC1 играет роль в SOCE, а также может быть активирован путем связывания с STIM1. Кроме того, есть доказательства того, что каналы TRP имеют тенденцию к колокализации с порами ORAI. Таким образом, комплекс ORAI1-TRPC может по-разному реагировать на активацию STIM1 и не требует такой стехиометрии, как одиночная пора ORAI1.

Вклад авторов

разработка концепции, А. К. Г.Д.; методология, А. К. Г.Д.; программная реализация, А.К.Г.Д.; валидация, А.К.Г.Д.; написание текста, А.К.Г.Д.; визуализация, А.К.Г.Д.; Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

Финансирование

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда, грант № 21-74-20087.

Конфликт интересов

авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов

Библиографические ссылки статьи:

The growing complexity of platelet aggregation
S. P. Jackson
Blood. 2007, 109, 5087-5095
https://doi.org/10.1182/blood-2006-12-027698
Article|Google Scholar
Calcium signaling in platelets
D. VARGA-SZABO, A. BRAUN, B. NIESWANDT
Journal of Thrombosis and Haemostasis. 2009, 7, 1057-1066
https://doi.org/10.1111/j.1538-7836.2009.03455.x
Article|Google Scholar
Calcium signalling: IP3 rises again… and again
C. Taylor, P. Thorn
Current Biology. 2001, 11, R352-R355
https://doi.org/10.1016/S0960-9822(01)00192-0
Article|Google Scholar
Voltage-gated calcium channels, calcium signaling, and channelopathies
E. S. Piedras-Rentería, C. F. Barrett, Y.-Q. Cao, and R. W. Tsien
New Comprehensive Biochemistry. 2007, 41, 127-166
https://doi.org/10.1016/S0167-7306(06)41005-X
Article|Google Scholar
STIM Is a Ca2+ Sensor Essential for Ca2+-Store-Depletion-Triggered Ca2+ Influx
J. Liou, M. Kim, W. Do Heo, J. Jones, J. Myers, J. Ferrell, T. Meyer
Current Biology. 2005, 15, 1235-1241
https://doi.org/10.1016/j.cub.2005.05.055
Article|Google Scholar
The STIM1/Orai signaling machinery
M. Fahrner, I. Derler, I. Jardin, C. Romanin
Channels. 2013, 7, 330-343
https://doi.org/10.4161/chan.26742
Article|Google Scholar
Roles of Platelet STIM1 and Orai1 in Glycoprotein VI- and Thrombin-dependent Procoagulant Activity and Thrombus Formation
K. Gilio, R. van Kruchten, A. Braun, A. Berna-Erro, M. Feijge, D. Stegner, P. van der Meijden, M. Kuijpers, D. Varga-Szabo, J. Heemskerk, B. Nieswandt
Journal of Biological Chemistry. 2010, 285, 23629-23638
https://doi.org/10.1074/jbc.M110.108696
Article|Google Scholar
Regulation of Platelet Function by Orai, STIM and TRP
A. Berna-Erro, I. Jardín, T. Smani, and J. A. Rosado
Calcium Entry Pathways in Non-excitable Cells. 2016, 898, 157-181
https://doi.org/10.1007/978-3-319-26974-0_8
Article|Google Scholar
Multifaceted roles of STIM proteins
R. Hooper, E. Samakai, J. Kedra, J. Soboloff
Pflügers Archiv - European Journal of Physiology. 2013, 465, 1383-1396
https://doi.org/10.1007/s00424-013-1270-8
Article|Google Scholar
More Than Just Simple Interaction between STIM and Orai Proteins: CRAC Channel Function Enabled by a Network of Interactions with Regulatory Proteins
S. Berlansky, C. Humer, M. Sallinger, I. Frischauf
International Journal of Molecular Sciences. , 22, 471
https://doi.org/10.3390/ijms22010471
Article|Google Scholar
Essential Role for the CRAC Activation Domain in Store-dependent Oligomerization of STIM1
E. Covington, M. Wu, R. Lewis
Molecular Biology of the Cell. 2010, 21, 1897-1907
https://doi.org/10.1091/mbc.e10-02-0145
Article|Google Scholar
STIM1 Clusters and Activates CRAC Channels via Direct Binding of a Cytosolic Domain to Orai1
C. Park, P. Hoover, F. Mullins, P. Bachhawat, E. Covington, S. Raunser, T. Walz, K. Garcia, R. Dolmetsch, R. Lewis
Cell. 2009, 136, 876-890
https://doi.org/10.1016/j.cell.2009.02.014
Article|Google Scholar
Single-molecule analysis of diffusion and trapping of STIM1 and Orai1 at endoplasmic reticulum–plasma membrane junctions
M. Wu, E. Covington, R. Lewis
Molecular Biology of the Cell. 2014, 25, 3672-3685
https://doi.org/10.1091/mbc.e14-06-1107
Article|Google Scholar
How strict is the correlation between STIM1 and Orai1 expression, puncta formation, and ICRAC activation?
T. Gwozdz, J. Dutko-Gwozdz, V. Zarayskiy, K. Peter, V. Bolotina
American Journal of Physiology-Cell Physiology. 2008, 295, C1133-C1140
https://doi.org/10.1152/ajpcell.00306.2008
Article|Google Scholar
Numbers count: How STIM and Orai stoichiometry affect store-operated calcium entry
M. Yen, R. Lewis
Cell Calcium. 2019, 79, 35-43
https://doi.org/10.1016/j.ceca.2019.02.002
Article|Google Scholar
Orai, STIM1 and iPLA2β: a view from a different perspective
V. Bolotina
The Journal of Physiology. 2008, 586, 3035-3042
https://doi.org/10.1113/jphysiol.2008.154997
Article|Google Scholar
Novel Role for STIM1 as a Trigger for Calcium Influx Factor Production
P. Csutora, K. Peter, H. Kilic, K. Park, V. Zarayskiy, T. Gwozdz, V. Bolotina
Journal of Biological Chemistry. 2008, 283, 14524-14531
https://doi.org/10.1074/jbc.M709575200
Article|Google Scholar
Systems biology insights into the meaning of the platelet's dual-receptor thrombin signaling
A. Sveshnikova, A. Balatskiy, A. Demianova, T. Shepelyuk, S. Shakhidzhanov, M. Balatskaya, A. Pichugin, F. Ataullakhanov, M. Panteleev
Journal of Thrombosis and Haemostasis. 2016, 14, 2045-2057
https://doi.org/10.1111/jth.13442
Article|Google Scholar
Systems Modeling of Ca2+ Homeostasis and Mobilization in Platelets Mediated by IP3 and Store-Operated Ca2+ Entry
A. Dolan, S. Diamond
Biophysical Journal. 2014, 106, 2049-2060
https://doi.org/10.1016/j.bpj.2014.03.028
Article|Google Scholar
Reaction-diffusion model for STIM-ORAI interaction: The role of ROS and mutations
B. Schmidt, D. Alansary, I. Bogeski, B. Niemeyer, H. Rieger
Journal of Theoretical Biology. 2019, 470, 64-75
https://doi.org/10.1016/j.jtbi.2019.02.010
Article|Google Scholar
Models of Solute Aggregation Using Cellular Automata
L. Kier, C. Cheng, J. Nelson
Chemistry & Biodiversity. 2009, 6, 396-401
https://doi.org/10.1002/cbdv.200800285
Article|Google Scholar
Applied Biophysics: A Molecular Approach for Physical Scientists
T. A. Waigh
Applied Biophysics. 2007, ,
https://doi.org/10.1002/9780470513156
Article|Google Scholar
Dynamic Coupling of the Putative Coiled-coil Domain of ORAI1 with STIM1 Mediates ORAI1 Channel Activation
M. Muik, I. Frischauf, I. Derler, M. Fahrner, J. Bergsmann, P. Eder, R. Schindl, C. Hesch, B. Polzinger, R. Fritsch, H. Kahr, J. Madl, H. Gruber, K. Groschner, C. Romanin
Journal of Biological Chemistry. 2008, 283, 8014-8022
https://doi.org/10.1074/jbc.M708898200
Article|Google Scholar
Cross-linking of Orai1 channels by STIM proteins
Y. Zhou, R. Nwokonko, X. Cai, N. Loktionova, R. Abdulqadir, P. Xin, B. Niemeyer, Y. Wang, M. Trebak, D. Gill
Proceedings of the National Academy of Sciences. 2018, 115, E3398-E3407
https://doi.org/10.1073/pnas.1720810115
Article|Google Scholar
Is calcium-independent phospholipase A2required for store-operated calcium entry in human platelets?
M. HARPER, S. SAGE
Journal of Thrombosis and Haemostasis. 2008, 6, 1819-1821
https://doi.org/10.1111/j.1538-7836.2008.03113.x
Article|Google Scholar
STIM1, Orai1 and hTRPC1 are important for thrombin- and ADP-induced aggregation in human platelets
C. Galán, H. Zbidi, A. Bartegi, G. Salido, J. Rosado
Archives of Biochemistry and Biophysics. 2009, 490, 137-144
https://doi.org/10.1016/j.abb.2009.08.007
Article|Google Scholar
TRPC Channels in the SOCE Scenario
J. Lopez, I. Jardin, J. Sanchez-Collado, G. Salido, T. Smani, J. Rosado
Cells. 2020, 9, 126
https://doi.org/10.3390/cells9010126
Article|Google Scholar