Identification of Insulin Domains Important for Binding to and Degradation by Endosomal Acidic Insulinase*
Notice bibliographique
Résumé
The endosomal compartment of hepatic parenchymal cells contains an acidic endopeptidase, endosomal acidic insulinase (EAI), which hydrolyzes internalized insulin at a limited number of sites. Although the positions of these cleavages are partially known, the residues of insulin important in its binding to and proteolysis by EAI have not been defined. To this end, we have studied the degradation over time of native human insulin and three insulin-analog peptides using a soluble endosomal extract from rat liver parenchyma followed by purification of the products by HPLC and determination of their structure by mass spectrometry. We found variable rates of ligand processing, i.e. high ([Asp(B10)]- and [Glu(A13),Glu(B10)]-insulin), moderate (insulin) and low (the H2-analog). On the basis of IC(50) values, competition studies revealed that human and mutant insulins display nearly equivalent affinity for the EAI. Proteolysis of human and mutant insulins by EAI resulted in eight cleavages in the B-chain which occurred in the central region (Glu(B13)-Leu(B17)) and at the C-terminus (Arg(B22)-Thr(B27)), the latter region comprising the initial cleavages at Phe(B24)-Phe(B25) (major pathway) and Phe(B25)-Tyr(B26) (minor pathway) bonds. Except for the [Glu(A13),Glu(B10)]-insulin mutant, only one cleavage on the A-chain was observed at residues Gln(A15)-Leu(A16). Analysis of the nine cleavage sites showed a preference for hydrophobic and aromatic amino acid residues on both the carboxyl and amino sides of a cleaved peptide bond. Using the B-chain alone as a substrate resulted in a 30-fold increase in affinity for EAI and a 6-fold increase in the rate of hydrolysis compared with native insulin. A similar role for the C-terminal region of the B-chain of insulin in the high-affinity recognition of EAI was supported by the use of the corresponding B(22)-B(30) peptide, which displayed an increase in EAI affinity similar to the entire B-chain vs. wild-type insulin. Thus, we have identified a highly specific molecular interaction of insulin with EAI at the aromatic locus Phe(B24)-Phe(B25)-Tyr(B26). Analytical subfractionation of a postmitochondrial supernatant fraction showed that a pulse of internalized [(125)I]Tyr(A14)-H2-analog, a protease-resistant insulin analog, undergoes a greater lysosomal transfer and lesser degradation than [(125)I]Tyr(A14)-insulin, confirming that endosomal sorting is regulated directly or indirectly by endosomal proteolysis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».