Ca2+ tunneling requires both store-operated Ca2+ entry (SOCE) and Ca2+ release from the endoplasmic reticulum (ER). Tunneling expands the SOCE microdomain through Ca2+ uptake by SERCA into the ER lumen where it diffuses and is released via IP3 receptors. In this study, using high-resolution imaging, we outline the spatial remodeling of the tunneling machinery (IP3R1; SERCA; PMCA; and Ano1 as an effector) relative to STIM1 in response to store depletion. We show that these modulators redistribute to distinct subdomains laterally at the plasma membrane (PM) and axially within the cortical ER. To functionally define the role of Ca2+ tunneling, we engineered a Ca2+ tunneling attenuator (CaTAr) that blocks tunneling without affecting Ca2+ release or SOCE. CaTAr inhibits Cl- secretion in sweat gland cells and reduces sweating in vivo in mice, showing that Ca2+ tunneling is important physiologically. Collectively our findings argue that Ca2+ tunneling is a fundamental Ca2+ signaling modality.

中文翻译：

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Ca2 + 隧道结构和功能对分泌很重要。


Ca2 + 隧道需要储存操作的 Ca2 + 进入 （SOCE） 和 Ca2 + 从内质网 （ER） 释放。隧道作用通过 SERCA 的 Ca2+ 摄取将 SOCE 微结构域扩展到 ER 腔，在那里它通过 IP3 受体扩散和释放。在这项研究中，使用高分辨率成像，我们概述了隧道掘进机械 （IP3R1;SERCA;PMCA;和 Ano1 作为效应子）相对于 STIM1 响应储存耗竭。我们表明，这些调节剂在质膜 （PM） 的横向和皮质 ER 内的轴向重分布到不同的亚结构域。为了从功能上定义 Ca2+ 隧穿的作用，我们设计了一种 Ca2+ 隧穿衰减器 （CaTAr），它可以在不影响 Ca2+ 释放或 SOCE 的情况下阻止隧穿。CaTAr 抑制汗腺细胞中的 Cl- 分泌并减少小鼠体内出汗，表明 Ca2+ 隧道在生理学上很重要。总的来说，我们的研究结果表明 Ca2+ 隧道是一种基本的 Ca2+ 信号传导方式。