STIM1-Gen

Das STIM1-Gen (STIM1 steht für „Stromal Interaction Molecule 1“) ist ein Protein kodierendes Gen das auf Chromosom 11p15.4 lokalisiert ist. Das alternative Spleißen dieses Gens führt zu mehreren Transkriptvarianten.

Das STIM1-Gen kodiert für ein Typ-1-Transmembranprotein, das den Ca2+-Einstrom nach Entleerung der intrazellulären Ca2+-Speicher durch Gating der speichergesteuerten Ca2+-Einstromkanäle (SOCs) vermittelt. Es ist eines von mehreren Genen, die sich in Gendomäne von 11p15.5 befinden, einer wichtigen Tumorsuppressor-Genregion.

STIM-Orai-Kanäle wurden kürzlich als der zugrunde liegende molekulare Mechanismus des speichergesteuerten Kalziumeintrags (SOCE) identifiziert. STIM-Proteine (Stromale Interaktionsmoleküle) sind Ca2+-Sensoren im Endoplasmatischen Retikulum. Orai-Proteine sind STIM-Bindungspartner, die die Kanalpore bilden.

Das vom STIM1-Gen kodierte Protein ist ein Protein mit einer einzigen Transmembrandomäne, die hauptsächlich das endoplasmatische/sarkoplasmatische Retikulum, aber auch die Zellmembran durchquert. Sein N-Terminus befindet sich im endoplasmatischen/sarkoplasmatischen Retikulum, während der C-Terminus im Zytoplasma liegt. Das STIM1-Monomer bindet Ca2+ mit geringer Affinität. Der Ca2+-Verbrauch führt zur Entfaltung des STIM1-Proteins sowie zur Dimerisierung und Multimerisierung. Der C-terminale Teil von STIM1 besteht aus drei Coiled-Coil-Domänen CC1, CC2 und CC3, Serin/Valin- (SP) und Lysin-reichen (K)-reichen Regionen, einer Inhibitionsdomäne (ID) und einer funktionellen TRIP-Struktur. Da sich die zweite CC-Struktur als das kleinste Segment mit der Fähigkeit zur Aktivierung des Orai1-Kanals erwiesen hat, wird sie auch SOAR (STIM1-ORAI1 Activation Region) genannt.

Zu den Krankheiten, die mit STIM1 assoziiert sind, gehört das Stormorken-Syndrom/OMIM: 1850709. Das Stormorken-Syndrom ist eine seltene autosomal dominante genetische Störung mit einem komplexen Phänotyp, der Muskelermüdung, eine mit Thrombozytopathie oder Thrombozytopenie verbundene Blutungsneigung, Asplenie, Miosis, Anämie, Migräne, Legasthenie, Ichthyose und Kleinwuchs umfasst.

1. Jiang Li-Jun et al.(2021) Stormorken Syndrome Caused by a Novel STIM1 Mutation: A Case Report.”Frontiers in neurology 12: 522513.
2. Markello T et al. (2015) York platelet syndrome is a CRAC channelopathy due to gain-of-function mutations in STIM1. Molec Genet Metab 114: 474-482.
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