マンノース6-リン酸受容体に不足している細胞の同定と特性評価：リソソーム酵素標的の代替経路の証拠

新しく合成されたリソソーム酵素は、ホスホマンノシルユニットを獲得します。これにより、酵素のマンノース6-リン酸受容体への結合とその後のリソソームへの転座が可能になります。一部の細胞タイプでは、これらの酵素をリソソームに送達するために、この一連のイベントが必要です。スライムカビのリソソームヒドロラーゼをプローブとして使用して、受容体を欠く3つのマウス細胞株と、非常に低い（3％）受容体活性を含む1つの株を同定しました。これらの各株は、リソソーム酵素のマンノース6-リン酸認識マーカーを合成しますが、高レベルの受容体を持つ細胞株とは異なり、細胞はホスホモンエステルを含むオリゴ糖を蓄積します。受容体欠損株は、リソソームに特徴的な密な顆粒に含まれる高レベルの細胞内酸ヒロラーゼ活性を持っています。このデータは、マンノース6-リン酸受容体から独立した細胞内メカニズムが、リソソームオルガネラに酸ヒドロラーゼを送達するために、一部の細胞に存在する必要があることを示唆しています。

Newly synthesized lysosomal enzymes acquire phosphomannosyl units, which allow binding of the enzymes to the mannose 6-phosphate receptor and subsequent translocation to lysosomes. In some cell types, this sequence of events is necessary for the delivery of these enzymes to lysosomes. Using a slime mold lysosomal hydrolase as a probe, we have identified three murine cell lines that lack the receptor and one line that contains very low (3%) receptor activity. Each of these lines synthesizes the mannose 6-phosphate recognition marker on its lysosomal enzymes, but, unlike cell lines with high levels of receptor, the cells accumulate oligosaccharides containing phosphomonoesters. The receptor-deficient lines possess high levels of intracellular acid hydrolase activity, which is contained in dense granules characteristic of lysosomes. The data suggest that intracellular mechanisms independent of the mannose 6-phosphate receptor must exist in some cells for the delivery of acid hydrolases to lysosomal organelles.