リソソームα-グルコシダーゼの一次構造と処理;腸のスクラーゼ - イソマルターゼ複合体との相同性

リソソームアルファアルファグルコシダーゼ（酸マルターゼ）は、リソソーム中のグリコーゲンの分解に不可欠です。酵素欠乏は、グリコーゲン症II型をもたらします。酵素全体のアミノ酸配列は、クローン化されたcDNAのヌクレオチド配列に由来していました。cDNAは3636 NTで構成され、約3.6 kBのメッセンジャーRNAとハイブリダイズします。これは、グリコーゲン症II型の2人の患者の線維芽細胞には存在しません。エンコードされたタンパク質は、104.645 kdの分子量を持ち、シグナルペプチドで始まります。タンパク質分解の部位は、110 kD前駆体のN末端アミノ酸配列と、cDNAによってコードされる酵素の76 kDおよび70 kDの成熟型の同定により確立されます。興味深いことに、アミノ末端とカルボキシ末端の両方の処理が発生します。砂糖鎖の取り付けサイトが提案されています。この可溶性リソソームα-グルコシダーゼと膜結合腸のブラシ境界スクラーゼイソマルターゼ酵素複合体との間に顕著な相同性が観察されます。これらの酵素は同じ祖先遺伝子に由来することが提案されています。スクラーゼとイソマルタゼの推定活性部位の周りでは、13個のアミノ酸のうち10個がリソソームα-グルコシダーゼの対応するアミノ酸と同一です。これは、この位置のアスパラギン酸残基がリソソームα-グルコシダーゼの触媒機能に不可欠であることを強く示唆しています。

Lysosomal alpha-glucosidase (acid maltase) is essential for degradation of glycogen in lysosomes. Enzyme deficiency results in glycogenosis type II. The amino acid sequence of the entire enzyme was derived from the nucleotide sequence of cloned cDNA. The cDNA comprises 3636 nt, and hybridizes with a messenger RNA of approximately 3.6 kb, which is absent in fibroblasts of two patients with glycogenosis type II. The encoded protein has a molecular mass of 104.645 kd and starts with a signal peptide. Sites of proteolytic processing are established by identification of N-terminal amino acid sequences of the 110-kd precursor, and the 76-kd and 70-kd mature forms of the enzyme encoded by the cDNA. Interestingly, both amino-terminal and carboxy-terminal processing occurs. Sites of sugar-chain attachment are proposed. A remarkable homology is observed between this soluble lysosomal alpha-glucosidase and the membrane-bound intestinal brush border sucrase-isomaltase enzyme complex. It is proposed that these enzymes are derived from the same ancestral gene. Around the putative active site of sucrase and isomaltase, 10 out of 13 amino acids are identical to the corresponding amino acids of lysosomal alpha-glucosidase. This strongly suggests that the aspartic acid residue at this position is essential for catalytic function of lysosomal alpha-glucosidase.