LAMP-1欠損マウスの正常なリソソームの形態と機能

リソソーム膜には、主要成分として指定されたLAMP-1およびLAMP-2に指定された2つの高度にグリコシル化タンパク質が含まれています。LAMP-1とLAMP-2は構造的に関連しています。LAMP-1の生理学的役割を調査するために、このタンパク質に不足しているマウスを生成しました。LAMP-1欠損マウスは生存可能で肥沃です。LAMP-1欠損脳では、カテプシンDに対する軽度の局所星網膜と免疫反応性の変化が観察されました。他のすべての組織の組織学的および超微細構造分析は、異常を明らかにしませんでした。酵素活性、リソソームpH、浸透圧安定性、密度、形状、および細胞内分布などのリソソーム特性は、コントロールと比較して変更されませんでした。LAMP-1欠損およびヘテロ接合体組織のウエスタンブロット分析により、LAMP-1欠乏に応答したLAMP-2の代償効果を指すLAMP-2タンパク質のアップレギュレーションが明らかになりました。LAMP-2の増加は、LAMP-2 mRNAのレベルの増加でも、ランプ2の半減期時間の増加と相関していませんでした。この発見は、LAMP-2発現の翻訳調節を示唆しています。

Lysosomal membranes contain two highly glycosylated proteins, designated LAMP-1 and LAMP-2, as major components. LAMP-1 and LAMP-2 are structurally related. To investigate the physiological role of LAMP-1, we have generated mice deficient for this protein. LAMP-1-deficient mice are viable and fertile. In LAMP-1-deficient brain, a mild regional astrogliosis and altered immunoreactivity against cathepsin-D was observed. Histological and ultrastructural analyses of all other tissues did not reveal abnormalities. Lysosomal properties, such as enzyme activities, lysosomal pH, osmotic stability, density, shape, and subcellular distribution were not changed in comparison with controls. Western blot analyses of LAMP-1-deficient and heterozygote tissues revealed an up-regulation of the LAMP-2 protein pointing to a compensatory effect of LAMP-2 in response to the LAMP-1 deficiency. The increase of LAMP-2 was neither correlated with an increase in the level of lamp-2 mRNAs nor with increased half-life time of LAMP-2. This findings suggest a translational regulation of LAMP-2 expression.