ヘパラン硫酸プロテオグリカ媒介の内在化とリサイクルの内皮細胞結合リポタンパク質リパーゼの代謝

リポタンパク質リパーゼ（LPL）は、主に血管内皮細胞に結合しながら、血漿リポタンパク質のトリグリセリドを加水分解します。培養内皮細胞によるLPL代謝を研究しました。精製された放射性ヨウ素化ウシLPLは、0.18 x 10（7）m-1の関連性定数で、4度Cでブタ大動脈内皮細胞に結合しました。4度Cでの内皮細胞からのLPL解離の時間経過の分析では、3.9 x 10（-6）S-1の解離速度定数が得られました。37度Cで1時間後、LPLの28％が最初に細胞表面に結合していることは、ヘパリンまたはトリプシン治療によって解放できなくなり、LPLが細胞によって内在化されたことを示唆しています。ヘパリンを培地に添加するか、ヘパリナーゼによる細胞の前処理を添加すると、LPLが内在化された量を著しく減少させ、その過程で細胞表面ヘパラン硫酸プロテオグリカンの要件を確立しました。内部化されたLPLを含む細胞を37度Cでインキュベートした場合、培地でのLPLの量の時間依存性の増加と、細胞に関連するLPLの対応する減少が見つかりました。これは、内在化されたLPLが媒体にリリースされたことを示唆しました。放出されたLPLの触媒活性、分子サイズ、およびヘパリン結合特性は、ネイティブLPLと類似していた。ヘパリン、ヘパリナーゼ、または過剰な非標識LPLのいずれかを添加して、細胞表面に放出される125i-LPLのリバインディングが培地に存在する125i-LPLの量を増加させ、125i-LPLのリサイクルプロセスがあることを示唆しています。細胞表面。その結合部位からのLPLの解離に対するpHの効果を調べた研究では、pH 7.4および8.5と比較してpH 5.5での細胞表面結合LPLの解離が少ないことが示されました。これらの結果は、エンドサイトーシス小胞のように酸性pHでさえ、LPLがプロテオグリカンに拘束されたままであり、これにより内在化されたLPL分子のリサイクルが促進される可能性があることを示唆しています。

Lipoprotein lipase (LPL) hydrolyzes triglyceride in plasma lipoprotein primarily while bound to vascular endothelial cells. LPL metabolism by cultured endothelial cells was studied. Purified radioiodinated bovine LPL bound to porcine aortic endothelial cells at 4 degrees C with an association constant of 0.18 x 10(7) m-1. Analysis of the time course of LPL dissociation from endothelial cells at 4 degrees C yielded a dissociation rate constant of 3.9 x 10(-6)s-1. After 1 h at 37 degrees C, 28% of the LPL initially bound to the cell surface was no longer releasable by heparin or trypsin treatments, suggesting that LPL was internalized by the cells. Addition of heparin to the medium or pretreatment of the cells with heparinase markedly reduced the amount of LPL internalized, establishing a requirement for cell surface heparan sulfate proteoglycans in the process. When cells containing internalized LPL were incubated at 37 degrees C, a time-dependent increase in the amount of LPL in the medium and a corresponding decrease in LPL associated with the cells was found. This suggested that internalized LPL was released back into the medium. The catalytic activity, molecular size, and heparin-binding characteristics of the released LPL was similar to native LPL. Addition of either heparin, heparinase, or excess unlabeled LPL to prevent the rebinding of released 125I-LPL to the cell surface increased the amount of 125I-LPL present in the medium, suggesting that there is a process of recycling of 125I-LPL bound to the cell surface. Studies examining the effect of pH on dissociation of LPL from its binding site showed less dissociation of cell surface bound LPL at pH 5.5 compared with pH 7.4 and 8.5. These results suggest that even at acidic pH as in endocytotic vesicles, LPL remains bound to proteoglycans and this may facilitate the recycling of internalized LPL molecules.