Published October 1, 2003 | Version v1
Publication

Ganglioside Glycosyltransferases Organize in Distinct Multienzyme Complexes in CHO-K1 Cells

  • 1. Research Centre in Biological Chemistry of Córdoba
  • 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
  • 3. Universidad Nacional de Córdoba

Description

The synthesis of gangliosides is compartmentalized in the Golgi complex. In most cells, glycosylation of LacCer, GM3, and GD3 to form higher order species (GA2, GM2, GD2, GM1, GD1b) is displaced toward the most distal aspects of the Golgi and the trans-Golgi network, where the involved transferases (GalNAcT and GalT2) form physical and functional associations. Glycosylation of the simple species LacCer, GM3, and GD3, on the other hand, is displaced toward more proximal Golgi compartments, and we investigate here whether the involved transferases (GalT1, SialT1, and SialT2) share the property of forming physical associations. Co-immunoprecipitation experiments from membranes of CHO-K1 cells expressing epitope-tagged versions of these enzymes indicate that GalT1, SialT1, and SialT2 associate physically in a SialT1-dependent manner and that their N-terminal domains participate in these interactions. Microscopic fluorescence resonance energy transfer and fluorescence recovery after photobleaching in living cells confirmed the interactions, and in addition to showing a Golgi apparatus localization of the complexes, mapped their formation to the endoplasmic reticulum. Neither co-immunoprecipitation nor fluorescence resonance energy transfer detected interactions between either GalT2 or GalNAcT and GalT1 or SialT1 or SialT2. These results, and triple color imaging of Golgi-derived microvesicles in nocodazole-treated cells, suggest that ganglioside synthesis is organized in distinct units each formed by associations of particular glycosyltransferases, which concentrate in different sub-Golgi compartments.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يتم تجزئة تركيب الغانغليوزيدات في مجمع غولجي. في معظم الخلايا، يتم إزاحة الارتباط الغليكوزيلاتي لـ LacCer و GM3 و GD3 لتشكيل أنواع ذات ترتيب أعلى (GA2 و GM2 و GD2 و GM1 و GD1b) نحو الجوانب البعيدة من Golgi وشبكة trans - Golgi، حيث تشكل الناقلات المعنية (GalNAcT و GalT2) ارتباطات فيزيائية ووظيفية. من ناحية أخرى، يتم إزاحة الارتباط السكري للأنواع البسيطة LacCer و GM3 و GD3 نحو مقصورات Golgi القريبة، ونتحقق هنا مما إذا كانت الناقلات المعنية (GalT1 و SialT1 و SialT2) تشترك في خاصية تشكيل الارتباطات الفيزيائية. تشير تجارب الترسيب المناعي المشترك من أغشية خلايا CHO - K1 التي تعبر عن الإصدارات الموسومة بالحاتمة من هذه الإنزيمات إلى أن GalT1 و SialT1 و SialT2 ترتبط جسديًا بطريقة تعتمد على SialT1 وأن مجالاتها الطرفية N تشارك في هذه التفاعلات. أكد نقل طاقة رنين الفلورة المجهرية واستعادة الفلورة بعد التبييض الضوئي في الخلايا الحية التفاعلات، وبالإضافة إلى إظهار توطين جهاز جولجي للمجمعات، قام بتعيين تكوينها إلى الشبكة الإندوبلازمية. لم يكشف الترسيب المناعي المشترك ولا نقل طاقة الرنين الفلوري عن تفاعلات بين GalT2 أو GalNAcT و GalT1 أو SialT1 أو SialT2. تشير هذه النتائج، والتصوير الثلاثي الألوان للحويصلات الدقيقة المشتقة من الجولجي في الخلايا المعالجة بالنوكودازول، إلى أن تخليق الغانغليوزيد يتم تنظيمه في وحدات متميزة تتشكل كل منها من خلال ارتباطات إنزيمات جليكوسيل ترانسفيراز معينة، والتي تتركز في أقسام مختلفة من الجولجي.

Translated Description (French)

La synthèse des gangliosides est compartimentée dans le complexe de Golgi. Dans la plupart des cellules, la glycosylation de LacCer, GM3 et GD3 pour former des espèces d'ordre supérieur (GA2, GM2, GD2, GM1, GD1b) est déplacée vers les aspects les plus distaux du réseau Golgi et trans-Golgi, où les transférases impliquées (GalNAcT et GalT2) forment des associations physiques et fonctionnelles. La glycosylation des espèces simples LacCer, GM3 et GD3, d'autre part, est déplacée vers des compartiments de Golgi plus proximaux, et nous examinons ici si les transférases impliquées (GalT1, SialT1 et SialT2) partagent la propriété de former des associations physiques. Des expériences de co-immunoprécipitation à partir de membranes de cellules CHO-K1 exprimant des versions marquées par des épitopes de ces enzymes indiquent que GalT1, SialT1 et SialT2 s'associent physiquement d'une manière dépendante de SialT1 et que leurs domaines N-terminaux participent à ces interactions. Le transfert d'énergie par résonance de fluorescence microscopique et la récupération de fluorescence après photoblanchiment dans des cellules vivantes ont confirmé les interactions et, en plus de montrer la localisation des complexes par un appareil de Golgi, ont cartographié leur formation sur le réticulum endoplasmique. Ni la co-immunoprécipitation ni le transfert d'énergie par résonance de fluorescence n'ont détecté d'interactions entre GalT2 ou GalNAcT et GalT1 ou SialT1 ou SialT2. Ces résultats, et l'imagerie en triple couleur de microvésicules dérivées de Golgi dans des cellules traitées au nocodazole, suggèrent que la synthèse des gangliosides est organisée en unités distinctes, chacune formée par des associations de glycosyltransférases particulières, qui se concentrent dans différents compartiments de sous-Golgi.

Translated Description (Spanish)

La síntesis de gangliósidos está compartimentada en el complejo de Golgi. En la mayoría de las células, la glicosilación de LacCer, GM3 y GD3 para formar especies de orden superior (GA2, GM2, GD2, GM1, GD1b) se desplaza hacia los aspectos más distales del Golgi y la red trans-Golgi, donde las transferasas involucradas (GalNAcT y GalT2) forman asociaciones físicas y funcionales. La glicosilación de las especies simples LacCer, GM3 y GD3, por otro lado, se desplaza hacia compartimentos de Golgi más proximales, y aquí investigamos si las transferasas involucradas (GalT1, SialT1 y SialT2) comparten la propiedad de formar asociaciones físicas. Los experimentos de coinmunoprecipitación de membranas de células CHO-K1 que expresan versiones etiquetadas con epítopo de estas enzimas indican que GalT1, SialT1 y SialT2 se asocian físicamente de una manera dependiente de SialT1 y que sus dominios N-terminales participan en estas interacciones. La transferencia de energía de resonancia de fluorescencia microscópica y la recuperación de fluorescencia después del fotoblanqueo en células vivas confirmaron las interacciones y, además de mostrar una localización de los complejos en el aparato de Golgi, mapearon su formación en el retículo endoplasmático. Ni la coinmunoprecipitación ni la transferencia de energía de resonancia de fluorescencia detectaron interacciones entre GalT2 o GalNAcT y GalT1 o SialT1 o SialT2. Estos resultados, y las imágenes de triple color de microvesículas derivadas de Golgi en células tratadas con nocodazol, sugieren que la síntesis de gangliósidos está organizada en unidades distintas, cada una formada por asociaciones de glicosiltransferasas particulares, que se concentran en diferentes compartimentos sub-Golgi.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
Ganglioside Glycosyltransferases Organize in Distinct Multienzyme Complexes in CHO - K1 Cells
Translated title (French)
Les gangliosides glycosyltransférases s'organisent en complexes multienzymatiques distincts dans les cellules CHO-K1
Translated title (Spanish)
Las gangliósido glicosiltransferasas se organizan en distintos complejos multienzimáticos en células CHO-K1

Identifiers

Other
https://openalex.org/W1971886804
DOI
10.1074/jbc.m305455200

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1523274771
  • https://openalex.org/W1526314262
  • https://openalex.org/W1537101375
  • https://openalex.org/W1559122076
  • https://openalex.org/W1899378816
  • https://openalex.org/W1971265845
  • https://openalex.org/W1973090319
  • https://openalex.org/W1978964214
  • https://openalex.org/W1984730682
  • https://openalex.org/W1986285366
  • https://openalex.org/W1994283678
  • https://openalex.org/W1994425718
  • https://openalex.org/W1999196262
  • https://openalex.org/W2004973278
  • https://openalex.org/W2009480162
  • https://openalex.org/W2015530645
  • https://openalex.org/W2019462713
  • https://openalex.org/W2039999794
  • https://openalex.org/W2047153993
  • https://openalex.org/W2053361252
  • https://openalex.org/W2059234271
  • https://openalex.org/W2065274707
  • https://openalex.org/W2068924803
  • https://openalex.org/W2069701870
  • https://openalex.org/W2075630737
  • https://openalex.org/W2081004177
  • https://openalex.org/W2098096820
  • https://openalex.org/W2105955533
  • https://openalex.org/W2141711186
  • https://openalex.org/W2142699394
  • https://openalex.org/W2154298653
  • https://openalex.org/W2168860268
  • https://openalex.org/W61360864
  • https://openalex.org/W7361179