Propriétés de trois glycosyltransférases de la muqueuse intestinale de rat

Abstract

Microsomal glycoprotein-mannosyltransferase, -galactosyltransferase and -N-acetyl-glucosaminyltransferase utilizing endogenous acceptors were characterized in the epithelial cells of rat small intestine. Galactosyltransferase gave a Km value of 14,6 × 10−6 M with respect to UDP-galactose. A pH optimum of 6,7 and a temperature optimum of 22°C were observed. The enzyme shows an absolute requirement for Mn++, for which the optimal concentration is 0,01 M. On the other hand, mannosyltransferase and N-acetyl-glucosaminyltransferase did not require divalent cations and were not inhibited by EDTA 10−3 M. They have a pH optimum of 6,2 and a temperature optimum respectively of 37°C and 28°C. The Km value for the glycosyl donors, GDP-mannose and UDP-N-acetylglucosamine, were 6 × 10−5 and 4,35 × 10−4 M. Each of these enzymes is strongly bound to the membranous structure; Triton X-100 causes a 2 to 3 fold enhancement of incorporation of mannose, galactose and N-acetylglucosamine when a suitable detergent: protein ratio is applied. ATP, UTP and GTP had no significant effect on incorporation. A discontinuity in heat denaturation curves reveals at least two enzymatic activities for each glycosyltransferase. Trois glycosyltransférases ont été mises en évidence au niveau de la fraction microsomique des cellules de la muqueuse intestinale de rat. Ces trois activités enzymatiques transfèrent l'ose correspondant à partir de sa forme coenzymatique active: UDP-galactose, UDP-N-Acétylglucosamine et GDP-Mannose sur des accepteurs endogènes. L'étude de leurs conditions optimales de fonctionnement montre que les galactosyltransférases, N-Acétylglucosaminyltransférase et mannosyltransférase ont respectivement un pH optimum de 6,7, 6,2 et 6,2, une température optimale de 22°C, 28°C et 37°C; les Km déterminés par rapport au donneur (forme nucléotidique active de l'ose à transférer) sont de 14,6 μM, 435 μM et 60 μM. Les trois activités enzymatiques sont activées par le Triton et ne sont pas sensibles à la présence de divers effecteurs nucléotidiques; d'autre part la galactosyltransférase ne fonctionne qu'en présence de manganèse contrairement aux deux autres activités de transfert. Enfin, les courbes de dénaturation par la chaleur semblent montrer que chaque type d'activité enzymatique est hétérogène. Drei Glykosyltransferasen sind in der Mikrosomfraktion der Zellen der Darmschleimhaut der Ratte nachgewiesen worden. Diese drei Enzymaktivitäten übertragen die entsprechende Ose aus seiner aktiven Coenzymform: UDP-Galaktose, UDP-N-Ac. Glukosamin und GDP-Mannose auf die endogenen Akzeptoren. Die Untersuchung ihrer optimalen Funktionsbedingungen zeigt, dass die Galaktosyltransferase, die N-Ac. Glukosamintransferase und die Mannosyltransferase ein Optimum-pH von 6,7, bzw. 6,2, und 6,2, eine optimale Temperatur von 22°C, 28°C und 37°C haben; die in Bezug auf dem Donor (der aktiven Nukleotidform der zu übertragenen Ose) bestimmten Km sind 14,6 μM, 435 μM und 60 μM. Die drei Enzymaktivitäten werden durch das Triton aktiviert und sind der Gegenwart verschiedener Nukleotideffektoren unempfindlich; andererseits funktioniert die Galaktosyltransferase nur in Gegenwart von Mangan im Gegensatz zu den beiden anderen Transferasenaktivitäten. Endlich zeigen anscheinend die Kurven der thermischen Denaturierung, dass jeder Enzymaktivitätstyp heterogen ist.