在哺乳动物细胞中，线粒体功能障碍会引发整合应激响应，真核转录起始因子eIF2α的磷酸化导致转录因子ATF4的转录起始。然而，线粒体胁迫如何传递到ATF4的机制还不清楚。Guo等人的研究表明HRI是eIF2α的激酶。通过CRISPRi筛选，鉴定到HRI的上游因子OMA1。OMA1蛋白位于线粒体内膜上，是受线粒体胁迫激活的蛋白酶。线粒体胁迫会激活OMA1介导的DELE1蛋白的切割，DELE1蛋白在细胞质中积累，并与HRI互作，激活其激酶活性。OMA1-DELE1-HRI通路可以作为线粒体功能障碍疾病的潜在治疗位点。
通过在HEK293T细胞中引入AFT4基因的报告元件，利用CRISPRi技术，筛选在寡霉素处理下报告基因抑制但在未处理的条件下报告基因无明显变化的细胞。利用这种方法，筛选到了HRI，以及之前研究较少的DELE1。
通过免疫印迹实验，揭示出DELE1-mClover有两种长度的蛋白存在，较长的命名为DELE1L，较短的命名为DELE1S。并且利用寡霉素处理会导致较短形式的积累。通过质谱分析，确定了切割位点位于第142位的组氨酸处。利用已知的28种线粒体蛋白酶进行进一步的CRISPRi筛选，发现只有OMA1的敲低会导致ATF4表达不能被激活。进一步，利用超分辨显微技术，初步确认DELE1与线粒体内膜有联系。
利用免疫共沉淀实验，证实了HRI和DELE1的互作。并且这种互作可以影响HRI的激酶活性。然而，OMA1如何感知线粒体胁迫，切割后的DELE1蛋白如何被转运到细胞质中等问题还需要进一步研究。
Title: Mitochondrial stress is relayed to the cytosol by an OMA1–DELE1–HRI pathway
Authors: Xiaoyan Guo, Giovanni Aviles, Yi Liu, Ruilin Tian, Bret A. Unger, Yu-Hsiu T. Lin, Arun P. Wiita, Ke Xu, M. Almira Correia & Martin Kampmann
Link: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2078-2
DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2078-2
Publication date: 2020/03/04
