Intracellular degradation of prohormone-chloramphenicol-acetyl-transferase chimeras in a pre-lysosomal compartment.
Intracellular degradation of prohormone-chloramphenicol-acetyl-transferase chimeras in a pre-lysosomal compartment.
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溶酶体前室中激素原-氯霉素-乙酰基转移酶嵌合体的细胞内降解。
DOI：
10.1111/j.1432-1033.1993.tb18466.x
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发表时间：
1993
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Shields,D
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Danoff,A;Mai,XP;Shields,D
小肽激素（少于 50 个氨基酸）作为较大的无活性前体合成。包括我们自己的实验室在内的多个实验室的工作表明，各种前体的前肽参与介导细胞内运输并靶向分泌颗粒。我们之前证明，最简单的肽激素前体之一的前生长抑素的前区，当与α-珠蛋白融合时，使得珠蛋白多肽能够被转运到受调节的分泌途径。为了鉴定该前肽中的分选基序，我们现在构建了包含生长抑素信号肽和与氯霉素乙酰转移酶（CAT）融合的前区的嵌合体，以及由与CAT融合的信号肽组成的对照蛋白，两者均在大鼠垂体前叶GH3细胞中表达。这两种分子都被有效地转移到内质网 (ER) 中，并在 CAT 中存在的单个隐性 N 连接糖基化位点上进行核心糖基化。令人惊讶的是，糖基化前肽-CAT 和不含 CAT 的信号在细胞内降解，半衰期分别为 30 分钟和 90 分钟。基于降解动力学、温度敏感性和对溶酶营养剂的抗性，我们认为降解发生在内质网中。我们的数据表明，前区不是先验的通用分选器，而是仅当过客肽呈现有分泌能力的构象时才将异源肽引导至分泌途径。
Small peptide hormones (less than 50 amino acids) are synthesized as larger inactive precursors. Work from several laboratories, including our own, has implicated the propeptide of various precursors in mediating intracellular transport and targeting to secretory granules. We previously demonstrated that the proregion of prosomatostatin, one of the simplest peptide hormone precursors, when fused to α‐globin, enabled the globin polypeptide to be transported to the regulated secretory pathway. To identify sorting motifs in this propeptide, we have now constructed a chimera comprising the somatostatin signal peptide and proregion fused to chloramphenicol acetyl transferase (CAT) and a control protein consisting of the signal peptide fused to CAT, both of which were expressed in rat anterior‐pituitary GH3cells. Both molecules were translocated into the endoplasmic reticulum (ER) efficiently and core‐glycosylated on the single cryptic N‐linked glycosylation site present in CAT. Surprisingly, the glycosylated propeptide‐CAT and signal without CAT were degraded intracellularly with half‐lives of 30 min and 90 min, respectively. Based on the kinetics of degradation, temperature sensitivity, and resistance to lysosomotrophic agents, we suggest that degradation occurred in the ER. Our data imply that the pro‐region is not ana prioriuniversal sorter, but only directs heterologous peptides to the secretory pathway when the passenger peptide assumes a secretion‐competent conformation.
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