近日，新京澳门葡萄城王友军课题组在《生物化学杂志》（Journal of Biological Chemistry）在线发表了题为 “STIM1 functions as a proton sensor to coordinate cytosolic pH with store-operated calcium entry”的研究型论文（如下图）。该文章报道了STIM1蛋白作为细胞中的多模态感受器，能感知胞内pH（pHi）的变化，并进一步参与心肌肥大的机制的研究。
细胞质内pH值（pHi）调控是保持细胞功能与稳态的关键因素，异常的pH调控与心律失常、癌症、神经退行性疾病等多种病理密切相关。然而，对pHi如何与钙离子（Ca2+）信号协同作用机制的了解还非常有限。
该研究结合运用一系列分子和荧光成像手段，发现内质网钙感受器蛋白STIM1是一种之前未报道过的 “质子传感器”。之前的研究公认 STIM1蛋白是动物细胞中的一种内质网钙感受器，介导钙池操纵钙内流（SOCE）信号通路。该工作则表明pHi的改变能以一种非钙依赖的方式引发STIM1构象变化。STIM1胞浆区的两个保守组氨酸残基（H355和H407）是STIM1的pHi感知功能的关键氨基酸残基。在pHi升高时，STIM1活性增加增强SOCE活性，引发心肌肥大。这表明STIM1可以感知并响应pHi的变化，从而在Ca2+与pHi调控中起到关键作用。
该研究首次表明STIM1作为胞内“多模态”信号的感受器，能够同时感知细胞内的Ca2+和pHi波动，并相应的微调SOCE信号。这一发现不仅为理解STIM1在信号调控中的多重功能提供了新视角，也为心肌肥大、癌症等与pHi和Ca2+失衡相关的疾病开辟了潜在的治疗靶点。
新京澳门葡萄城的博后孙敖敏和王友军教授为共同通讯作者。博士生陈一兰，刘盼盼为本文的共同第一作者。本项工作得到国家自然科学基金委员会重点项目、以及博士后基金等的支持。
论文链接： doi: 10.1016/j.jbc.2024.107924；PMID: 39454952.
