Site-1 protease-activated formation of lysosomal targeting motifs is independent of the lipogenic transcription control

doi:10.1194/jlr.M060756

.2015年8月；56(8):1625-32.

doi:10.1194/jlr。M060756。 Epub 2015年6月24日。

溶酶体靶向基序的Site-1蛋白酶激活形成独立于脂肪生成转录控制

莎拉·克伦德¹, 约尔格·海伦², 桑德拉·马克曼¹, 雷内·桑特¹, 托马斯·布劳尔克¹, 桑德拉·波尔¹

附属公司

¹德国汉堡20246汉堡大学医学中心儿童医院生物化学科。
²德国汉堡20246汉堡大学医学中心生物化学和分子细胞生物学系。

PMID： 26108224
预防性维修识别码：下午4514003
内政部： 10.1194/jlr。M060756号

溶酶体靶向基序的Site-1蛋白酶激活形成独立于脂肪生成转录控制

莎拉·克伦德等。脂质研究杂志. 2015年8月.

.2015年8月；56(8):1625-32.

doi:10.1194/jlr。M060756。 Epub 2015年6月24日。

作者

莎拉·克伦德¹, 约尔格·海伦², 桑德拉·马克曼¹, 雷内·桑特¹, 托马斯·布劳尔克¹, 桑德拉·波尔¹

附属公司

¹德国汉堡20246汉堡大学医学中心儿童医院生物化学科。
²德国汉堡20246汉堡大学医学中心生物化学和分子细胞生物学系。

PMID： 26108224
预防性维修识别码：下午4514003
内政部： 10.1194/jlr。M060756号

摘要

位点-1蛋白酶（S1P）切割膜结合的脂类固醇调节元件结合蛋白（SREBP）和N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸转移酶形成甘露糖6-磷酸（M6P）靶向溶酶体酶标记物的α/β亚基前体蛋白。SREBP从内质网（ER）到高尔基体S1P的易位依赖于细胞内固醇含量，但α/β-亚单位前体的ER出口是否受到调控尚不清楚。在此，我们研究了胆固醇耗竭（阿托伐他汀治疗）和升高（LDL超载）对ER-Golgi转运、S1P介导的α/β-亚单位前体裂解以及随后沿着生物合成和内吞途径将溶酶体酶靶向溶酶体的影响。数据表明，α/β亚基前体蛋白水解分解为成熟的酶活性亚基并不取决于胆固醇含量。在这两种处理方法中，溶酶体酶通常用M6P残基修饰，以便对溶酶体进行适当的分选。此外，我们发现，在以异常胆固醇积聚为特征的II型粘脂蛋白病小鼠和Niemann-Pick C型患者的成纤维细胞中，α/β-亚单位前体的蛋白水解裂解没有受到损害。我们得出结论，S1P底物依赖的调节机制对脂质合成和溶酶体生物生成的调节是不同的。

关键词：高尔基体；低密度脂蛋白受体；Niemann-Pick型C1病；胆固醇；内吞作用；溶酶体；6-磷酸甘露糖；Ⅱ型粘脂蛋白病；他汀类药物。

PubMed免责声明

数字

**图1。**
ATV和LDL对*Ldlr公司*成纤维细胞中mRNA的表达。来自WT和MLII小鼠的MEF在含有10%NBCS或10%LPDS的DMEM中培养48小时，补充10µM ATV或100µg/ml人LDLLdlr公司和用于比较*Gnptab公司*通过实时PCR检测并归一化为β-actin mRNA表达。在含有10%NBCS的DMEM中培养的未处理WT细胞的相对mRNA表达设置为1。这些数据是从三个独立实验中获得的三份PCR的平均值，表示为折叠变化±SD**P（P）*≤ 0.05, ***P（P）*≤0.01，以及****P（P）*≤ 0.005.

**图2。**
ATV和LDL对成纤维细胞LDLR蛋白表达的影响。将来自WT（A）和MLII（B）的MEF在含有10%NBCS或10%LPDS的DMEM中培养48小时，DMEM补充10µM ATV或100µg/ml人LDL。通过蛋白质印迹分析LDLR的蛋白质表达，并通过密度计评估。用含有NBCS的DMEM培养的细胞中的LDLR表达设置为1。分子质量标记蛋白的位置（以kDa为单位）已标明。样品中GAPDH的含量作为负荷控制。显示了四个实验（n=4）的代表性Western blot***P（P）*≤0.01和****P（P）*≤ 0.005.

**图3。**
ATV或LDL过载不影响GlcNAc-1-磷酸转移酶α*/β-亚单位前体蛋白的定位或蛋白水解裂解。A–E：健康对照组和NPC1患者的人成纤维细胞、WT和MLII MEF在含有10%NBCS或10%LPDS的DMEM中培养24小时，补充10µM ATV或100µg/ml人LDL，如图所示。然后用α*/β-亚单位前体结构的cDNA转染细胞，并在24小时后进行分析。A和B：通过与成纤维细胞共染，在对照患者（A）和NPC1患者1（P1）（B）的成纤维细胞中测定GlcNAc-1磷酸转移酶（α*/顺式-高尔基体标记蛋白GM130（红色）使用免疫荧光显微镜。合并图像中的同区域显示为黄色。比例尺，5µm。C和D：通过转染WT和MLII MEF（C）、人类对照和NPC1（P1）成纤维细胞（D）以及三种不同的NPC1细胞系（P1、P2和P3）（E）的α亚基Western blot分析α*/β亚基前体的蛋白水解裂解，作为正确转运到高尔基体的指示物。GAPDH/GAPDH Western blot分析用作负荷控制。未转染细胞的提取物用作阴性对照。指出了分子质量标记蛋白（kDa）、α*/β-亚基前体和成熟α*-亚基的位置。

**图4。**
ATV或LDL过载不影响GlcNAc-1-磷酸转移酶活性和溶酶体酶的转运。A–D:WT和MLII MEF在含有10%NBCS或10%LPDS补充10µM ATV或100µg/ml人LDL的DMEM中培养48小时。A:M6P Western blotting间接测定细胞提取物中的GlcNAc-1-磷酸转移酶活性。分子质量标记的位置（单位：kDa）已指示。B：通过MEF标记分析溶酶体蛋白酶CtsZ的生物合成和分类[³⁵S] 蛋氨酸1小时，然后在非放射性介质中培养4小时，并从细胞提取物和介质中免疫沉淀CtsZ，SDS-PAGE和荧光成像。分泌的CtsZ前体的数量通过密度测定法进行估算，并表示为完全合成的CtsZ的百分比。指出了CtsZ的分子质量标记蛋白（kDa）、前体（p）和成熟（m）形式的位置。45kDa的身份³⁵从细胞提取物中免疫沉淀的S标记多肽（闭合圈）未知。C： Western blotting分析稳定状态下细胞内CtsZ的总表达。抗β-微管蛋白Western blot作为负荷对照。分子质量标记的位置（单位：kDa）已指示。D：在细胞提取物和条件处理24h的培养基中测量溶酶体酶β-己糖胺酶的相对酶活性。在含有10%NBCS的DMEM培养的对照WT MEF中，酶活性设置为1。β-己糖胺酶在这些细胞和培养基中的比活性分别为57.7 mU/h/mg蛋白±14.0和4.1 mU/24 h/mg蛋白？.3****P（P）*≤ 0.005.

**图5。**
芳基硫酸酯酶B的内吞作用和蛋白水解加工。A：WT MEFs在含有10%NBCS或10%LPDS的DMEM中培养48小时，DMEM补充10µM ATV或100µg/ml人LDL。A、B:WT和MLII MEFs与[¹²⁵一] ASB（625000 cpm/ml）在存在或不存在10 mM M6P的情况下保持20分钟，清洗，并在指定的时间点（n=3）收获（-）或追赶。C：人类健康对照组和NPC1（P1）成纤维细胞与[¹²⁵一] ASB（625000 cpm/ml），洗涤，收获（-）或在存在或不存在100 nM巴非霉素A1（Baf A1）的情况下追逐。用SDS-PAGE分离含有等量β-己糖胺酶活性的细胞提取物（A:21.0 mU/h/mg蛋白质±3.1；B:22 mU/mg蛋白质（WT）±1.9，4.5 mU/mg蛋白质（MLII）±0.6；C:19.4 mU/mg-蛋白质（3.3）），并通过放射自显影术显示内化的ASB。指出了ASB分子质量标记（kDa）的位置以及前体（p）和成熟（箭头）形式的迁移。

**图6。**
MLII胚胎成纤维细胞中LDLR的积累。WT和MLII MEF在含有NBCS或LPDS的DMEM中培养48小时，其中添加10µM ATV或100µg/ml人LDL。A：在非还原条件下，用SDS-PAGE（5%丙烯酰胺）分离细胞提取物，并用Mpr300 Western blotting分析。B：细胞提取物通过SDS-PAGE（15%丙烯酰胺）分离，然后进行LDLR Western印迹。然后将膜剥离并再次用于GAPDH Western印迹，作为负荷控制。蛋白质印迹分析重复两次，结果相似。分子质量标记的位置（以kDa为单位）和*Ldlr公司*显示碎片。*非特异性多肽带。

请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

疾病相关GNPTAB突变分析定义了一个新的GlcNAc-1-磷酸转移酶相互作用域和一个替代位点-1蛋白酶裂解位点。
Velho RV、De Pace R、Klünder S、Sperb-Ludwig F、Lourenço CM、Schwartz IV、Braulke T、Pohl S。 Velho RV等人。人类分子遗传学。2015年6月15日；24(12):3497-505. doi:10.1093/hmg/ddv100。Epub 2015年3月18日。人类分子遗传学。2015 PMID：25788519 免费PMC文章。
Site-1蛋白酶和溶酶体稳态。
Velho RV、De Pace R、Klünder S、Di Lorenzo G、Schweizer M、Braulke T、Pohl S。 Velho RV等人。 Biochim Biophys Acta Mol Cell Res.2017年11月；1864年（第11部分B）：2162-2168。doi:10.1016/j.bbamcr.2017.06.023。Epub 2017年7月8日。 Biochim Biophys Acta Mol Cell Res.2017年。 PMID：28693924 审查。
溶酶体生物生成的关键酶是调节胆固醇代谢的蛋白酶。
Marschner K、Kollmann K、Schweizer M、Braulke T、Pohl S。 Marschner K等人。科学。2011年7月1日；333（6038）：87-90。doi:10.1126/science.1205677。科学。2011 PMID：21719679
GlcNAc-1-磷酸转移酶α/β亚基前体蛋白向高尔基体的转运需要一个组合排序基序。
Franke M、Braulke T、Storch S。 Franke M等人。生物化学杂志。2013年1月11日；288(2):1238-49. doi:10.1074/jbc。M112.407676。Epub 2012年11月28日。生物化学杂志。2013 PMID：23192343 免费PMC文章。
转录因子通过RIP（调节性膜内蛋白水解）和RAT（调节性替代易位）激活。
叶杰（Ye J.）。叶杰。生物化学杂志。2020年7月24日；295(30):10271-10280. doi:10.1074/jbc。修订版120.012669。Epub 2020年6月2日。生物化学杂志。2020 PMID：32487748 免费PMC文章。审查。

查看所有类似文章

引用人

可溶性（前）肾素受体的酶源和生理功能。
朱强，杨涛。朱强等。肾性高血压。2018年3月；27(2):77-82. doi:10.1097/MNH.0000000000396。肾性高血压。2018 PMID：29346132 免费PMC文章。审查。
PCSK9革命和基于PCSK9的疗法降低低密度脂蛋白胆固醇的潜力。
Seidah天然气公司。 Seidah天然气公司。全球心脏科学实践。2017年3月31日；2017（1）：e201702。doi:10.21542/gcsp.2017.2。全球心脏科学实践。2017 PMID：28971102 免费PMC文章。审查。没有可用的摘要。
人枯草杆菌素可欣同工酶-1（SKI-1）/Site-1蛋白酶（S1P）调节细胞质脂滴丰度：间接作用抗登革热病毒药物的潜在靶点。
Hyrina A、Meng F、McArthur SJ、Eivemark S、Nabi IR、Jean F。 Hyrina A等人。《公共科学图书馆·综合》。2017年3月24日；12（3）：e0174483。doi:10.1371/journal.pone.0174483。2017年电子收集。《公共科学图书馆·综合》。2017 PMID：28339489 免费PMC文章。

工具书类

1. Saftig P.，Klumperman J.2009年。溶酶体生物发生和溶酶体膜蛋白：贩运满足功能。摩尔细胞生物学国家版。10:623–635。-公共医学
1. Braulke T.，Bonifacino J.S.，2009年。溶酶体蛋白质的分类。生物化学。生物物理学。行动。1793: 605–614.-公共医学
1. Pohl S.、Marschner K.、Storch S.、Braulke T.，2009年。溶酶体水解酶的糖基化和磷酸化依赖的细胞内转运。生物化学。390: 521–527.-公共医学
1. Raas-Rothschild A.、Cormier-Daile V.、Bao M.、Genin E.、Salomon R.、Brewer K.、Zeigler M.、Mandel H.、Toth S.、Roe B.等人，2000年。变异性假胡勒型多营养不良症（粘脂蛋白病IIIC）的分子基础。临床杂志。投资。105: 673–681.-项目管理委员会-公共医学
1. Kudo M.、Bao M.、D'souza A.、Ying F.、Pan H.、Roe B.A.、Canfield W.M.，2005年。人类UDP-N-乙酰氨基葡萄糖：溶酶体酶N-乙酰氨基葡糖-1-磷酸转移酶[校正]的α和β亚基由单个cDNA编码。生物学杂志。化学。280：36141–36149。-公共医学

出版物类型

行动

MeSH术语

行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动

物质

行动
行动
行动
行动
行动
行动

LinkOut-更多资源

全文源

[1] Saftig P.，Klumperman J.2009年。溶酶体生物发生和溶酶体膜蛋白：贩运满足功能。摩尔细胞生物学国家版。10:623–635。-公共医学

[2] Saftig P.，Klumperman J.2009年。溶酶体生物发生和溶酶体膜蛋白：贩运满足功能。摩尔细胞生物学国家版。10:623–635。-公共医学

[3] Braulke T.，Bonifacino J.S.，2009年。溶酶体蛋白质的分类。生物化学。生物物理学。行动。1793: 605–614.-公共医学

[4] Braulke T.，Bonifacino J.S.，2009年。溶酶体蛋白质的分类。生物化学。生物物理学。行动。1793: 605–614.-公共医学

[5] Pohl S.、Marschner K.、Storch S.、Braulke T.，2009年。溶酶体水解酶的糖基化和磷酸化依赖的细胞内转运。生物化学。390: 521–527.-公共医学

[6] Pohl S.、Marschner K.、Storch S.、Braulke T.，2009年。溶酶体水解酶的糖基化和磷酸化依赖的细胞内转运。生物化学。390: 521–527.-公共医学

[7] Raas-Rothschild A.、Cormier-Daile V.、Bao M.、Genin E.、Salomon R.、Brewer K.、Zeigler M.、Mandel H.、Toth S.、Roe B.等人，2000年。变异性假胡勒型多营养不良症（粘脂蛋白病IIIC）的分子基础。临床杂志。投资。105: 673–681.-项目管理委员会-公共医学

[8] Raas-Rothschild A.、Cormier-Daile V.、Bao M.、Genin E.、Salomon R.、Brewer K.、Zeigler M.、Mandel H.、Toth S.、Roe B.等人，2000年。变异性假胡勒型多营养不良症（粘脂蛋白病IIIC）的分子基础。临床杂志。投资。105: 673–681.-项目管理委员会-公共医学

[9] Kudo M.、Bao M.、D'souza A.、Ying F.、Pan H.、Roe B.A.、Canfield W.M.，2005年。人类UDP-N-乙酰氨基葡萄糖：溶酶体酶N-乙酰氨基葡糖-1-磷酸转移酶[校正]的α和β亚基由单个cDNA编码。生物学杂志。化学。280：36141–36149。-公共医学

[10] Kudo M.、Bao M.、D'souza A.、Ying F.、Pan H.、Roe B.A.、Canfield W.M.，2005年。人类UDP-N-乙酰氨基葡萄糖：溶酶体酶N-乙酰氨基葡糖-1-磷酸转移酶[校正]的α和β亚基由单个cDNA编码。生物学杂志。化学。280：36141–36149。-公共医学

将引文保存到文件

电子邮件引文

添加到集合

添加到我的书目

您保存的搜索

为外部引文管理软件创建文件

您的RSS源

溶酶体靶向基序的Site-1蛋白酶激活形成独立于脂肪生成转录控制

附属公司

溶酶体靶向基序的Site-1蛋白酶激活形成独立于脂肪生成转录控制

作者

附属公司

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

出版物类型

MeSH术语

物质

LinkOut-更多资源

全文源

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

出版物类型

MeSH术语

物质

相关信息

LinkOut-更多资源

全文源