カルボキシペプチダーゼE、ホルモンの分泌顆粒への標的化に関与する末梢膜タンパク質は、酸性pHの顆粒含有タンパク質と凝集します

カルボキシペプチダーゼE（CPE）は、内分泌/神経内分泌分泌顆粒のプロホルモン処理酵素および末梢膜タンパク質です。CPEは、pH 5.5でプロオピオメラノコルチン（N-POMC）のアミノ末端ペプチドに結合し、POMCなどのホルモンの標的化に規制された分泌経路への標的化に批判的に関与すると仮定されていることが示されています[Cool、D。R.、Normant、E.、Shen、F.、Chen、H。C.、Pannell、L.、Zhang、Y。、およびLoh、Y。P.（1997）Cell 88、73-83]。CPEが顆粒生合成中の含有量タンパク質と膜と膜の関連を媒介する可能性をさらに調査するために、CPEの顆粒含有量タンパク質への結合を調査しました。pHの滴定<6.0。CPEは、自己凝集を促進する濃度をはるかに下回る濃度で、下垂体およびクロムフィン顆粒含有タンパク質と効率的に凝集することが観察されました。さらに、CPEは、精製プロラクチンとインスリンとpH 5.8で共沈みされました。N-POMCアッセイに添加した場合、プロラクチンまたはインスリンとのCPEの凝集は阻害されず、これらの相互作用にはN-POMCの結合部位が含まれないことを示しています。このデータは、CPEがさまざまな異なる含有量タンパク質と酸性pHで相互作用することを示しており、この点で他の顆粒膜タンパク質に似ています。結果は、豊富な膜タンパク質と含有量タンパク質との凝集は、顆粒成熟中の分泌顆粒タンパク質の選別と保持のための重要な一般的なメカニズムであるという考えを支持しています。

Carboxypeptidase E (CPE) is a prohormone-processing enzyme and peripheral membrane protein of endocrine/neuroendocrine secretory granules. CPE has been shown to bind to an amino-terminal peptide of pro-opiomelanocortin (N-POMC) at pH 5.5 and hypothesized to be critically involved in the targeting of hormones such as POMC to the regulated secretory pathway [Cool, D. R., Normant, E., Shen, F., Chen, H. C., Pannell, L., Zhang, Y., and Loh, Y. P. (1997) Cell 88, 73-83]. To further explore the possibility that CPE serves to mediate the association of content proteins with the membrane during granule biogenesis, the binding of CPE to granule content proteins was investigated using an in vitro aggregation assay in which the selective precipitation of granule content proteins is induced by titration of the pH to <6.0. CPE was observed to co-aggregate efficiently with pituitary and chromaffin granule content proteins at concentrations well below those that promote its self-aggregation. In addition, CPE co-precipitated at pH 5.8 with purified prolactin and with insulin, which homophillically self-aggregate yet are structurally distinct from N-POMC. N-POMC when added to the assays did not inhibit the aggregation of CPE with prolactin or insulin, indicating that these interactions do not involve a binding site for N-POMC. The data show that CPE interacts at acidic pH with a variety of different content proteins, resembling in this regard other granule membrane proteins. The results support the idea that co-aggregation of abundant membrane proteins with content proteins is an important general mechanism for the sorting and retention of secretory granule proteins during granule maturation.