학술논문

Processing of the insulin-like growth factor-II–mannose 6-phosphate receptor in isolated liver subcellular fractions.
Document Type
Article
Source
Biochemistry & Cell Biology. Aug2001, Vol. 79 Issue 4, p469-477. 9p.
Subject
*GROWTH factors
*CYTOKINES
*INSULIN
*CELL membranes
*GOLGI apparatus
Language
ISSN
0829-8211
Abstract
A truncated, soluble form of the insulin-like growth factor-II–mannose 6-phosphate (IGF-II–M6P) receptor has been identified in serum and shown to be released from cultured tissues and cells, liver being the main contributor to serum receptor in adult rats. In the present study, the processing of the IGF-II–M6P receptor has been characterized in isolated liver subcellular fractions using ligand binding, affinity crosslinking, and Western immunoblotting techniques. The receptor in plasma membrane fractions differed from that in Golgi-endosomal fractions by: (i) a lower molecular size upon reducing polyacrylamide gel electrophoresis (245 vs. 255 kDa); (ii) a less tight membrane association as judged upon extractibility by NaCl; and (iii) the inability to recognize antibody anti-22C, directed against the cytoplasmic domain of the receptor. Incubation of cell fractions at 30°C led to a pH- and time-dependent release of the receptor into the medium. The pH optimum for release was 5.5 in the Golgi-endosomal fraction and 7.5 in plasma membrane fractions; at this pH, approximately 2% and 20%–30% of total receptors were released per hour, respectively. Receptor release was inhibited in a dose-dependent manner by aprotinin, benzamidine, and leupeptin in the Golgi-endosomal fraction, and by 1,10 phenanthroline in plasma membrane fractions, although high concentrations were required for inhibition. The receptor released from Golgi-endosomes showed a 5–10 kDa reduction in size and a loss of ability to recognize antibody anti-22C, but that released from plasma membranes showed little or no changes in size. We conclude that soluble, carboxy-terminally truncated forms of the IGF-II–M6P receptor are generated from the intact receptor in isolated Golgi-endosomal and plasma membrane fractions. However, receptor processing in these fractions exhibits different properties, suggesting the involvement of different proteases.Key words: insulin-like growth factor-II–mannose 6-phosphate (IGF-II–M6P) receptor, liver, plasma membrane, Golgi apparatus, endosomes.Une forme tronquée, soluble du récepteur du facteur de croissance insulino-semblable de type-II–mannose 6-phosphate est présente dans le sérum et est libérée à partir de tissus et cellules en culture, le foie contribuant le plus au récepteur sérique chez le rat adulte. Nous avons étudié le métabolisme du récepteur du facteur insulino-semblable de type-II–mannose 6-phosphate dans des fractions subcellulaires isolées de foie à l'aide de techniques de liaison au ligand, pontage d'affinité et immunoempreinte. Le récepteur présent dans deux fractions de membrane plasmique diffère de celui présent dans la fraction de Golgi-endosomes par : (i) une masse moléculaire plus faible en électrophorèse sur gel de polyacrylamide en milieu réducteur (245 vs 255 kDa), (ii) une association membranaire moins forte jugée sur une extractibilité plus grande par NaCl et (iii) une non-reconnaissance de l'anticorps anti-22C, dirigé contre le domaine cytoplasmique du récepteur. L'incubation des fractions à 30°C conduit à une solubilisation progressive du récepteur. Le pH requis pour une solubilisation maximale est de 5.5 dans la fraction Golgi-endosomes et de 7.5 dans la fraction de membrane plasmique, et à ce pH 2 % et 20 %-30 % des récepteurs totaux sont solubilisés par heure, respectivement. La solubilisation du récepteur est inhibée de manière dose-dépendante par l'aprotinine, la benzamidine et la leupeptine dans la fraction Golgi-endosomes, et par la 1,10-phénanthroline dans la fraction de membrane plasmique, mais des concentrations élevées sont requises pour une inhibition. Le récepteur solubilisé à partir des Golgi-endosomes a une masse moléculaire diminuée d'environ 5-10 kDa et ne reconnaît plus l'anticorps anti-22C, mais celui solubilisé à partir de la membrane plasmique a une masse moléculaire peu ou non modifiée. Nous concluons que des formes solubles, tronquées du récepteur du facteur de croissance insulino-semblable de type-II–mannose 6-phosphate sont produites à partir du récepteur intact dans des fractions isolées de Golgi-endosomes et de membrane plasmique. Cependant, le métabolisme du récepteur dans ces deux fractions diffère, suggérant l'implication de protéases différentes.Mots clés : récepteur du facteur de croissance insulino-semblable de type-II–mannose 6-phosphate (IGF-II–M6P), foie, membrane plasmique, appareil de Golgi, endosomes. [ABSTRACT FROM AUTHOR]