背景:
心肌细胞的生长与活性蛋白质合成相关联，这是活细胞中的基本生物过程之一。然而，还不清楚未折叠的蛋白质反应传感器和效应器是否直接参与蛋白质合成的控制。未折叠蛋白反应在细胞生理学中的关键功能和细胞生长的多种过程要求之间的联系促使我们研究未折叠蛋白反应在细胞生长中的作用和潜在的分子机制。
方法:
建立心肌细胞特异性肌醇需求酶1α (IRE1α)敲除和过表达小鼠模型，研究其体内功能。分离培养新生大鼠心室肌细胞，评价IRE1α在体外心肌细胞生长中的作用。进行质谱分析以鉴定IRE1α的新相互作用蛋白。进行核糖体测序和多聚体分析以确定IRE1α在翻译控制中的功能的分子基础。
结果:
我们发现，IRE1α是前肥大处理的新生大鼠心室肌细胞和对血清刺激有反应的HEK293细胞生长所必需的。在分子水平上，IRE1α直接与翻译起始复合物的两个关键成分eIF4G和eIF3相互作用。我们证明IRE1α促进内质网周围翻译起始复合物的形成，并优先启动具有5’末端寡嘧啶基序的转录物的翻译。然后我们揭示IRE1α在决定这些转录物的选择性和翻译中起着重要作用。我们接下来表明IRE1α通过其5 '非翻译区的未标记的末端寡聚嘧啶基序刺激表皮生长因子受体的翻译。我们进一步证明了IRE1α调控的蛋白质翻译的生理作用，表明IRE1α在体内血流动力学应激下对心肌细胞生长和心脏功能维持是必需的。
结论:
这些研究表明，IRE1α在协调蛋白质合成中起着非常规的重要作用，这可能对压力超负荷反应的心脏肥大和其他生理和病理条件下的一般细胞生长具有重要意义。
