MCF7細胞によって分泌される52 kDエストロゲン誘導タンパク質のリン酸化、グリコシル化、およびタンパク質分解活性

培養中のいくつかのヒト乳癌細胞によって分泌されるエストロゲン制御オートクリンマイトジェンである52 kDタンパク質の翻訳後修飾を研究しました（Westley、B。、およびH. Rochefort、1980、細胞、20：353-362）。分泌された52 kDタンパク質は、高マンノースN結合オリゴ糖鎖で主にリン酸化されていることがわかっており、マンノース-6-リン酸シグナルが同定されました。リン酸シグナルは、アルカリホスファターゼ加水分解によって完全に除去されました。分泌された52 kDタンパク質は、マンノース-6-リン酸受容体を介してMCF7細胞によって部分的に取り込まれ、リソソームヒドロラーゼと同様に48および34-kDタンパク質部分に処理されました。電子顕微鏡により、免疫ペルオキシダーゼ染色により、リソソームのほとんどの反応性タンパク質が明らかになりました。免疫親和性クロマトグラフィーによる完全な精製後、分泌された52 kDタンパク質とその加工された細胞形態の両方を、ペプスタチンによって特異的に阻害されるアスパラギン酸および酸性プロテイナーゼの両方を特定しました。52-kdプロテアーゼは、その不活性なプロエンザイム型の下で乳癌細胞に分泌され、分子量のわずかな減少で酸性pHで自己活性化できます。乳がん細胞の酵素は、正常組織のカテプシンD（S）と比較すると、分子量、酵素活性（阻害剤、基質、特定の活性）、および免疫反応性が類似していることがわかりました。しかし、乳がん細胞の52 kDタンパク質とその細胞加工型型は、エンドベータ-N-アセチルグルコサミニダーゼH（エンドH）に完全に敏感でしたが、正常組織のいくつかの細胞カテプシンD（S）は部分的にH耐性がありました。この違いは、組織分布、マイトジェン活性、ホルモン調節に関する他の違いに加えて、乳癌細胞の52 kDカテプシンD様酵素が以前に記載されたカテプシンDとは異なることを強く示唆しています。52-kdエストロゲン誘発性リソソームプロテイナーゼは、乳がん細胞が増殖、移動、および転移するように促進する上で重要な機能を持っている可能性があります。

We have studied the posttranslational modifications of the 52-kD protein, an estrogen-regulated autocrine mitogen secreted by several human breast cancer cells in culture (Westley, B., and H. Rochefort, 1980, Cell, 20:353-362). The secreted 52-kD protein was found to be phosphorylated mostly (94%) on high-mannose N-linked oligosaccharide chains, and mannose-6-phosphate signals were identified. The phosphate signal was totally removed by alkaline phosphatase hydrolysis. The secreted 52-kD protein was partly taken up by MCF7 cells via mannose-6-phosphate receptors and processed into 48- and 34-kD protein moieties as with lysosomal hydrolases. By electron microscopy, immunoperoxidase staining revealed most of the reactive proteins in lysosomes. After complete purification by immunoaffinity chromatography, we identified both the secreted 52-kD protein and its processed cellular forms as aspartic and acidic proteinases specifically inhibited by pepstatin. The 52-kD protease is secreted in breast cancer cells under its inactive proenzyme form, which can be autoactivated at acidic pH with a slight decrease of molecular mass. The enzyme of breast cancer cells, when compared with cathepsin D(s) of normal tissue, was found to be similar in molecular weight, enzymatic activities (inhibitors, substrates, specific activities), and immunoreactivity. However, the 52-kD protein and its cellular processed forms of breast cancer cells were totally sensitive to endo-beta-N-acetylglucosaminidase H (Endo H), whereas several cellular cathepsin D(s) of normal tissue were partially Endo H-resistant. This difference, in addition to others concerning tissue distribution, mitogenic activity and hormonal regulation, strongly suggests that the 52-kD cathepsin D-like enzyme of breast cancer cells is different from previously described cathepsin D(s). The 52-kD estrogen-induced lysosomal proteinase may have important functions in facilitating the mammary cancer cells to proliferate, migrate, and metastasize.