A Cyclooxygenase-2-dependent Prostaglandin E2 Biosynthetic System in the Golgi Apparatus
Notice bibliographique
Résumé
Cyclooxygenases (COXs) catalyze the committed step in prostaglandin (PG) biosynthesis. COX-1 is constitutively expressed and stable, whereas COX-2 is inducible and short lived. COX-2 is degraded via endoplasmic reticulum (ER)-associated degradation (ERAD) following post-translational glycosylation of Asn-594. COX-1 and COX-2 are found in abundance on the luminal surfaces of the ER and inner membrane of the nuclear envelope. Using confocal immunocytofluorescence, we detected both COX-2 and microsomal PGE synthase-1 (mPGES-1) but not COX-1 in the Golgi apparatus. Inhibition of trafficking between the ER and Golgi retarded COX-2 ERAD. COX-2 has a C-terminal STEL sequence, which is an inefficient ER retention signal. Substituting this sequence with KDEL, a robust ER retention signal, concentrated COX-2 in the ER where it was stable and slowly glycosylated on Asn-594. Native COX-2 and a recombinant COX-2 having a Golgi targeting signal but not native COX-1 exhibited efficient catalytic coupling to mPGES-1. We conclude that N -glycosylation of Asn-594 of COX-2 occurs in the ER, leading to anterograde movement of COX-2 to the Golgi where the Asn-594-linked glycan is trimmed prior to retrograde COX-2 transport to the ER for ERAD. Having an inefficient ER retention signal leads to sluggish Golgi to ER transit of COX-2. This permits significant Golgi residence time during which COX-2 can function catalytically. Cytosolic phospholipase A 2α , which mobilizes arachidonic acid for PG synthesis, preferentially translocates to the Golgi in response to physiologic Ca 2+ mobilization. We propose that cytosolic phospholipase A 2α , COX-2, and mPGES-1 in the Golgi comprise a dedicated system for COX-2-dependent PGE 2 biosynthesis. Background When cyclooxygenases-1 and -2 (COXs-1 and -2) are co-expressed, COX-2 can function, whereas COX-1 is latent. Results Significant amounts of COX-2, microsomal PGE synthase-1, and cytosolic PLA 2α but not COX-1 are in the Golgi. Conclusion Cytosolic PLA 2α , COX-2, and microsomal PGE synthase-1 comprise a unique COX-2-dependent PGE 2 biosynthetic system in the Golgi. Significance COX-2 and COX-1 can function in different subcellular compartments.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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