結論から言うと、
平常時にはERの内腔を大きな分子が高速で拡散できるのに対して、細胞内Caイオン濃度が上昇すると急激に拡散の速度が低下し、腔内のタンパク質がfociを形成すること、
また、
細胞内Caイオン濃度上昇に応答して核膜上（または核膜と非常に近接した位置）にタンパク質が集合した大きな小胞が生じることを示した論文。
本日は「Calcium-Induced Restructuring of Nuclear Envelope and Endoplasmic Reticulum Calcium Stores (カルシウムストアである核膜と小胞体膜の、カルシウムによる再構築)」という論文で、米国 Department of Cell Biology, Duke University Medical Center の Tobias Meyer のグループ（どういったラボ？→*1）による研究。（論文サイトへのlink→*2）
本文ではERが断片化する、という表現が用いられていますが、個人的には断片化とは限らない気がします。ER膜タンパク質を標識してブチブチにちぎれている様子を見てみたかったです。
今回の系ではER内腔のタンパク質をGFPで標識していたため、かなり強烈にfociの形成が観察されましたが、もしかすると、ER膜はintactな状態で、中でタンパク質がアグっている or 拡散が遅くなるように区画化されてしまっているのかもしれません。
興味を持たれた方はabstractもどうぞ。
The spatial organization of endoplasmic reticulum (ER) and nuclear envelope (NE) calcium stores is important for the regulation of localized calcium signals and sustained calcium gradients. Here, we have used a lumenal GFP fusion protein and shown that, in resting cells, large molecules can rapidly diffuse across the cell within the lumenal storage space defined by the ER and NE membranes. Increases in cytosolic calcium concentration reversibly fragmented ER tubules and prevented lumenal diffusion. However, the integrity of the NE was maintained, and a significant fraction of NE lumenal protein accumulated in an NE-associated vesicle. These dynamic properties of ER-NE calcium stores provide insights into the spatiotemporal control of calcium signaling.
(私訳と勝手な注釈)
小胞体（ER）と核膜（NE）のカルシウム貯蔵空間の空間的な調整は、局在化したカルシウムシグナルと持続的なカルシウム勾配の調節に重要である。ここで、我々は内腔GFP融合タンパク質を用いて、安静時の細胞では、ER膜とNE膜によって定義された内腔貯蔵空間内で、大きな分子が細胞全体に急速に拡散することを示した。細胞質カルシウム濃度の増加は、可逆的にER細管を断片化し、内腔拡散を防止した。しかし、NEの完全性は維持され、NE内腔タンパク質のかなりの割合がNE関連小胞に蓄積された。このようなER-NEカルシウム貯蔵の動的特性は、カルシウムシグナル伝達の時空間制御についての洞察を提供するものである。
*1:このグループはヒト細胞が、ホルモン・成長因子・細胞接触・ストレスなどをどのように感知しているのか、またそれをどのようにシグナルとして統合し伝達しているのか研究しているラボのようです。-- The Meyer lab seeks to understand how human cells sense hormones, growth factors, cell contacts and stress and how they integrate and transduce these signals to make decisions to polarize, move or divide.-- https://meyerlab.stanford.edu/research/ より
*2:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867400802810?via%3Dihub
