マンノース-6-リン酸受容体
MPR-リソソーム酵素複合体は、COPII被覆小胞によって、エンドソームと呼ばれるプレリソソーム区画へ移行する。この分泌経路とは異なる標的化は、MPRの細胞質テールの特異的な選別シグナルや酸性クラスター/ジロイシンモチーフの存在によって達成される。どちらのMPRもpH 6–7で最も効率的にリガンドを結合する。そのため、トランスゴルジでリソソーム酵素を結合した受容体は、エンドソームの酸性環境でそれらを放出する。酵素はMPRから解離すると、エンドソームからリソソームへ移行し、そこでリン酸タグは除去される。
MPRはリソソームには存在せず、主にトランスゴルジ網とエンドソームの間を循環する。CI-MPRは細胞表面にも存在する。CI-MPRの10–20%は細胞膜に存在する。そこでの機能は、誤って分泌経路に入ってしまったマンノース-6-リン酸タグが付加された酵素の捕捉である。リソソーム酵素が結合すると、受容体は迅速にインターナリゼーションを行う。インターナリゼーションは細胞質テールに存在する選別シグナルであるYSKVモチーフによって媒介される。こうして有害なリソソーム酵素のリソソームへの標的化が保証されている。
CD-MPRはCI-MPRよりもずっと小さく、約46 kDaである。N末端の細胞質外ドメインにはP型レクチン認識ドメインが1つだけ存在する。CD-MPRは膜中で主に二量体として存在するが、単量体型や四量体型も同様に存在すると考えられている。さまざまなオリゴマー間の平衡は、pH、温度、マンノース-6-リン酸残基の存在の影響を受ける。各単量体には9本のストランドからなるβバレルが存在し、1つのマンノース-6-リン酸残基を結合する。
CD-MPRノックアウトマウスは、複数のリソソーム酵素の標的化に欠陥が生じることを除いて健康なようである。これらのマウスでは血中のリン酸化リソソーム酵素のレベルが上昇し、リソソームには分解されない物質が蓄積する。
こうしたノックアウトマウスを用いた研究からは、リソソームの効率的な標的化には双方の受容体が必要であることが導かれる。2つの異なるノックアウト細胞株では、分泌されるリソソーム酵素のセットは異なる。このことは、各MPRがリソソーム酵素のうちの一部と選択的に相互作用することを示唆している。