Путь стрессового ответа от эндоплазматического ретикулума к ядру требует нового бифункционального белка — протеинкиназы/эндорибонуклеазы (Ire1p) — в клетках млекопитающих

Эукариоты реагируют на присутствие неправильно свернутых белков в эндоплазматическом ретикулуме (ЭР), усиливая транскрипцию генов, кодирующих белковые шапероны ЭР, такие как BiP. Мы выделили новую кДНК человека, кодирующую гомолог Ire1p Saccharomyces cerevisiae — проксимального сенсора этого пути передачи сигнала у дрожжей. Генный продукт hIre1p представляет собой трансмембранный белок типа 1, содержащий цитоплазматический домен, высококонсервативный по отношению к домену дрожжевого аналога, включая домен Ser/Thr-протеинкиназы и домен, гомологичный RNase L. Однако люминальный домен значительно отличается от домена дрожжевого белка. hIre1p, экспрессированный в клетках млекопитающих, обладал собственной активностью аутофосфорилирования и эндорибонуклеазной активностью; последняя расщепляла сайт 5′-сплайсинга дрожжевой мРНК HAC1, являющейся субстратом эндорибонуклеазной активности дрожжевого Ire1p. При сверхэкспрессии hIre1p локализовался в ЭР, особенно концентрируясь вокруг ядерной оболочки, и частично колокализовался с ядерным поровым комплексом. Экспрессия мРНК Ire1p подвергалась авторегуляции посредством процесса, требующего функциональной киназной активности hIre1p. Наконец, сверхэкспрессия hIre1p дикого типа конститутивно активировала репортерный ген, находящийся под транскрипционным контролем промотора BiP крысы, тогда как экспрессия каталитически неактивного hIre1p действовала транс-доминантно-негативным образом, препятствуя транскрипционной активации промотора BiP в ответ на стресс ЭР, вызванный ингибированием N-связанного гликозилирования. Эти результаты демонстрируют, что hIre1p является необходимым проксимальным сенсором пути ответа на неправильно свернутые белки в клетках млекопитающих.