リソソーム酵素は核内にある40-50個の非連結遺伝子から産まれたものである。 膜タンパク質や分泌タンパク質と同様に、粗面小胞体の膜結合型リボソームで合成される。 これらのタンパク質は、アスパラギン残基に脂質が結合した中間体から高マンノースオリゴ糖鎖を受け取っている。 これらのタンパク質は小胞体の内腔に存在する他のタンパク質から選別され、リソゾームへ送られなければならない。 この選別と運搬のメカニズムとして最もよく理解されているのは、Man 6-P認識システムである。 新しく合成された酸性の加水分解酵素は、2段階の反応によってMan 6-P残基を獲得する。 まず、GlcNAc 1-Pはアスパラギン結合した高マンノースオリゴ糖上に存在するマンノース残基のC-6位に転移される。 その後、N-アセチルグルコサミニルホスホグリコシダーゼによってN-アセチルグルコサミン残基が除去され、マン6-Pモノエステルが生成し、これがマン6-P受容体に結合することが可能である。 リン酸化された酵素はMan 6-P受容体に結合し、小胞に集められ、ライソゾームへ酵素を送り出すために芽を出すことができる。 新しく合成された酵素を含む受容体がゴルジ体のどの部分で芽を出すかは、まだ明らかではない。 受容体に結合できなかった酵素は分泌される。 ある種の細胞はその細胞表面に受容体を発現しており、受容体を介したエンドサイトーシスによってリン酸化された酵素を再捕捉することが可能である。 この分泌-再捕捉経路は、リソソームへの代替経路を提供する。 酵素がリソソームに運ばれた後、酵素は酸性ホスホターゼによってホスホモノエステル基が除去され、酸性プロテアーゼによってサイズが縮小され、余分なポリペプチドが切り落とされるというリソソーム後のプロセッシングを受けることになる。 酵素がMan 6-P受容体に依存しない経路でリソソームに到達することは非常に説得力があるが、Man 6-P受容体に依存しない酸性ハイドロラーゼのリソソームへの segregationのメカニズムは全く不明である。 この疑問に加えて、あと2つの重要な疑問が残されている。 その一つは、新しく合成された酵素の正確な細胞内経路である。 酵素はまずどこで受容体と結合するのか、そして受容体は実際にゴルジ装置から芽を出し、仕分けを行うのか。 2つ目の大きな疑問は、酸性の加水分解酵素がどのようなメカニズムで選別されるのかという、まさに中心的な疑問である。 酸加水分解酵素をリン酸化する酵素によって仕分けが行われることはわかりましたが、疑問は残ります。 このリン酸化酵素はどのようにして小胞体内の他の糖タンパク質と酸性加水分解酵素を区別しているのだろうか？