Identification of Peptide:N-Glycanase Activity in Mammalian-Derived Cultured Cells

Suzuki, Tadashi; Seko, Akira; Kitajima, Ken; Inoue, Yousuke; Inoue, Sadako

doi:10.1006/bbrc.1993.1938

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“…The distal part of magnum portion of hen oviduct showed specific activity 5.5-7.5 times higher than those of the middle and proximal parts that showed the activities of 0.45-0.61 milliunit͞mg comparable to those detected in mammalian cells (15,17). Since in the distal portion massive amounts of egg white were secreted around eggs, high enzyme activity may be considered to be physiologically related to egg formation.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 79%

“…Recently, we have shown that soluble PNGase activities whose optimal activity lies at neutral pH occur ubiquitously in mammalian cultured cells and mouse organs (15)(16)(17). However, we have no definite information as to their endogenous substrates.…”

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confidence: 99%

“…A second possibility is that the de-Nglycosylation process is a step involved in cytosolic degradation of aberrant glycoproteins. glycan chain, Leu-Asn(Man 3 Gal 3 GlcNAc 5 )-Asp-Ser-Arg, was prepared from fetal calf serum fetuin (Nacalai Tesque, Kyoto) and 14 C-labeled at the amino-terminal residue by reductive methylation as described (16,23). The 14 C-labeling experiment was carried out at the Radioisotope Centre, University of Tokyo.…”

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confidence: 99%

“…The activity of PNGase was assayed using asialo-[ 14 C]fetGP I as a substrate as described (16,17). One unit of the PNGase activity was defined as the amount of enzyme releasing 1 mol of fetuin 14 C-labeled peptide I under the assay conditions at 25°C for 24 h.…”

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confidence: 99%

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Site-specific de- N -glycosylation of diglycosylated ovalbumin in hen oviduct by endogenous peptide: N -glycanase as a quality control system for newly synthesized proteins

Suzuki

Kitajima

Emori

et al. 1997

Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.

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Hen ovalbumin (OVA) is known to exist as a singly N-glycosylated form with a glycan chain on Asn-292 in egg white. Previous studies showed that di-N-glycosylated form of OVA [Di-OVA; CHO-Asn-292͞CHO-Asn-311 (CHO, N-glycan chain)], which has two N-glycan chains on Asn-292 and Asn-311, was expressed only transiently in hen oviduct. Di-OVA was not found in egg white, suggesting that this form cannot be secreted normally and may possibly be converted to mono-N-glycosylated OVA (CHO-Asn-292͞Asp-311) by the action of peptide:Nglycanase (PNGase) during synthesis and secretion. In this study, we have identified the putative PNGase activity in the homogenate of hen oviduct, purified 1,000-fold, and designated as PNGase HO. We examined the reactivity of Di-OVA to PNGase HO and found that this enzyme site-specifically cleaved off the glycan chain at Asn-311 to convert Di-OVA into the mono-N-glycosylated form (CHO-Asn-292͞Asp-311). In contrast, this enzyme was found not to act on the mono-Nglycosylated OVA (CHO-Asn-292͞Asn-311) found in egg white when it was tested as a substrate. The present findings support our view that de-N-glycosylation catalyzed by PNGase may be involved in quality control of newly synthesized proteins by converting its diglycosylated form into the mono-N-glycosylated form that can be secreted. However, the alternative possibility that de-N-glycosylation may trigger cytosolic degradation of the aberrantly glycosylated glycoprotein cannot be ruled out.

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Site-specific de- N -glycosylation of diglycosylated ovalbumin in hen oviduct by endogenous peptide: N -glycanase as a quality control system for newly synthesized proteins

Suzuki

Kitajima

Emori

et al. 1997

Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.

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“…Bien que des activités PNGase aient été trouvées depuis de nombreuses années chez les plantes et les bactéries, la découverte d'activités PNGase cytosoliques chez les mammifères [4], puis chez la levure Saccharomyces Chez les mammifères, la dégradation des N-glycosylprotéines se déroule dans le cytoplasme ou dans les lysosomes. La dégradation cytoplasmique concerne surtout des N-glycosylprotéines qui n'ont pu acquérir leur conformation tridimensionnelle après leur biosynthèse dans le réticulum endoplasmique (RE).…”

Section: Principales Caractéristiques De La Pngaseunclassified

Nouvelles fonctions de la peptideN-glycanase indépendantes de sa capacité de déglycosylation

2014

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> La première fonction qui a été attribuée à la peptide N-glycanase (PNGase) est de déglycosyler les N-glycosylprotéines mal repliées avant leur dégradation par le protéasome. Il s'avère cependant que l'inhibition de cette enzyme modifie peu le taux de dégradation de ces N-glycosylprotéines. Des données récentes montrent que cette enzyme a également la capacité de moduler la morphogenèse de façon indépendante de sa fonction de déglycosylation. La caractérisation du premier déficit en PNGase devrait apporter une meilleure compréhension du rôle de cette enzyme multifonctionnelle dans la physiologie humaine. < stockage lysosomal la plus fréquente, et elle se manifeste par une accumulation de petits glycopeptides dans les lysosomes. Les symptômes cliniques sont un retard psychomoteur progressif, ainsi que des anomalies du squelette et du visage. De très nombreuses mutations du gène AGA codant pour cette hydrolase lysosomale ont été caractéri-sées [2]. La première description d'un patient porteur d'un déficit en PNGase ne date, elle, que de 2012 [3]. Les symptômes de ce patient peuvent être la conséquence d'un dysfonctionnement, soit de l'activité d'hydrolyse de la chaîne N-glycane, soit de fonctions nouvellement décrites qui sont indépendantes de l'activité de déglycosylation de l'enzyme. Dans cette revue, seront donc successivement exposées les données conséquentes concernant le rôle de la PNGase dans la dégradation des N-glycosylprotéines mal repliées, puis les données plus restreintes concernant les autres fonctions potentielles de cette enzyme. Principales caractéristiques de la PNGaseUne activité PNGase s'exerçant sur une N-glycosylprotéine produit de façon concomitante un oligosaccharide libre (fOS pour free oligosaccharide) et la conversion du résidu asparagine porteur de la chaîne N-glycane en résidu aspartate (Asp) ( Figure 1A). Bien que des activités PNGase aient été trouvées depuis de nombreuses années chez les plantes et les bactéries, la découverte d'activités PNGase cytosoliques chez les mammifères [4], puis chez la levure Saccharomyces Inserm U773, centre de recherche Bichat Beaujon CRB3,

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Occurrence and Potential Functions ofN–Glycanases

Suzuki¹,

Kitajima²,

Inoue³

et al. 1996

Glycosciences

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Identification of Peptide:N-Glycanase Activity in Mammalian-Derived Cultured Cells

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Site-specific de- N -glycosylation of diglycosylated ovalbumin in hen oviduct by endogenous peptide: N -glycanase as a quality control system for newly synthesized proteins

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Nouvelles fonctions de la peptideN-glycanase indépendantes de sa capacité de déglycosylation

Occurrence and Potential Functions ofN–Glycanases

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