- značilnosti
- Struktura
- Lastnosti
- Pri transportu in presnovi holesterola
- Pri vezavi lipoproteinov na posebne dejavnike
- V imunskem sistemu
- Druge funkcije
- Sorodne bolezni
- Reference
Apolipoproteina E ali ε apolipoproteina , plazemski apolipoproteina del makromolekularni kompleksi, znanih kot lipoproteini, ki so povezane z maščobami kot trigliceridov in holesterola, ki so prevlečene s plastjo fosfolipidov in drugih proteinov.
Ta apolipoprotein in drugi lipoproteini istega razreda prispevajo k stabilizaciji in solubilizaciji lipoproteinov (ki se nanašajo na telesa lipoproteinov), ko krožijo skozi krvni obtok.
Struktura Apolipoproteina E (Vir: Jawahar Swaminathan in osebje MSD na Evropskem inštitutu za bioinformatiko prek Wikimedia Commons)
Zaradi svoje udeležbe v lipoproteinih ima apolipoprotein E neposredne posledice na vsebnost holesterola in trigliceridov v serumu, kar pomeni, da je povezan s patologijami, povezanimi s koncentracijo teh lipidov v krvi.
Apolipoproteini, kot je apoE, so del različnih tipov lipoproteinov, ki jih glede na njihovo plavajočo gostoto uvrščamo med hilomikrone, ostanke hilomikronskih delcev, lipoproteine zelo nizke gostote (VLDL), vmesno gostoto (IDL), nizko gostoto (LDL) ) in visoke gostote (HDL).
Konkretno, apolipoprotein E je del beljakovinskih komponent hilomikronov, preostalih hilomikronskih delcev VLDL in HDL. Sintetizira se v jetrih, možganih, koži, makrofagih in steroidogenih organih.
značilnosti
Protein z 299 aminokislinami in več ali manj 34 kDa v molekularni masi je kodiran z genom, ki spada v genetsko družino apolipoproteinov (APO), kjer je vsak član družine sestavljen iz enot, ki se ponavljajo v serijah po 11 kodonov. .
Pri ljudeh ima ta visoko polimorfni gen tri skupne alele in se nahaja na dolgi roki kromosoma 19 in je tesno povezan z drugimi geni v isti družini. Sestavljen je iz 4 eksonov in 3 intronov, ki skupaj obsegajo približno 3.597 nukleotidov.
Beljakovine se sintetizirajo predvsem v jetrnem tkivu, lahko pa jih najdemo tudi v možganih, vranici, ledvicah, spolnih žlezah in makrofagih.
Vzorci različnih izoform, ki jih lahko predstavlja, niso samo gensko določeni, temveč nastajajo tudi zaradi prisotnosti post-translacijskih sprememb, kot je dodajanje porcij sialne kisline (sialilacija).
Pojav nekaterih izoform v primerjavi z drugimi je vključen v nekatera patološka stanja, čeprav so razlike med njimi pogosto tako preproste kot substitucije aminokislin.
Struktura
Tako kot drugi apolipoproteini ima tudi apolipoprotein E zelo urejeno strukturo. Sestavljen je iz alfa vijačnic, kar je predvideno iz analize njegovega zaporedja aminokislin in preverjeno z eksperimentalnimi metodami.
Ima veliko lipidno vezavno domeno blizu konca karboksilnega konca in se izloča z velikimi količinami ostankov sialne kisline, ki se postopoma odstranjujejo s kompleksnimi mehanizmi.
Lastnosti
Primarna funkcija apolipoproteina E, kot tudi mnogih drugih različic apolipoproteina, je ohranjanje strukturne celovitosti lipoproteinov v presnovi lipidov.
Deluje kot kofaktor pri encimskih reakcijah, ki potekajo v sferičnih telesih lipoproteina in na njih lahko služi kot površinski receptor. Konkretno, apolipoprotein E je ključen za tvorbo lipoproteinov z zelo gosto gostoto (VLDL) in hilomikronov.
Pri transportu in presnovi holesterola
Ker različni izoformi apolipoproteina E drugače delujejo s specifičnimi celičnimi receptorji za lipoproteine, igrajo temeljno vlogo pri uravnavanju in vzdrževanju nivoja holesterola v obtoku.
Apolipoprotein E, prisoten v hilomikronih, v preostalih delcih klomikrona (po hidrolizi trigliceridov v njihovi notranjosti) in v delcih z zelo gosto gostoto, je povezan s specifičnimi receptorji, ki jih prenašajo v jetrno tkivo za prerazporeditev ali izločanje holesterola
Je odločujoč protein za celični "privzem" lipoproteinov HDL in VLDL, pri novorojenčkih pa so najpogostejši HDL lipoproteini z apoE.
Pri vezavi lipoproteinov na posebne dejavnike
Lipoproteini, ki vsebujejo ApoE, se lahko vežejo na heparin skozi isto območje, s katerim se ti delci vežejo na receptorje, kar ima fiziološke posledice za vezavo lipoproteinov na endotelne površine.
V imunskem sistemu
Površina limfocitov (celice imunskega sistema) ima imunoregulacijski receptor, ki se lahko specifično veže na apolipoprotein E, zaradi česar so limfociti odporni na mitogeno stimulacijo. To pomeni zaviranje zgodnjih dogodkov transformacije, potrebnih za aktivacijo teh celic.
Druge funkcije
Ugotovljeno je bilo, da ApoE in njegove izoforme močno vplivajo na dolgoživost in staranje.
Sorodne bolezni
V Združenih državah Amerike vsako leto umre več kot milijon ljudi zaradi srčno-žilnih bolezni, ki med drugim vključujejo koronarno srčno bolezen, srčne aritmije, arterijske bolezni, kardiomiopatije, prirojene okvare in vaskularna obolenja.
Koronarne bolezni so najpogostejše, med dejavniki tveganja, ki so navedeni za to, pa so uživanje cigaret, pretirana raven holesterola (povezana s prekomernimi delci z nizko gostoto in pomanjkljivostmi delcev visoke gostote) , hipertenzija, sedeči življenjski slog, debelost in diabetes.
Različne študije so pokazale, da pomanjkljivosti v kodirnem lokusu za apolipoprotein E in njegove variante ustrezajo od 6% do 40% dejavnikov tveganja za koronarno srčno bolezen, saj so neposredno vključeni v presnovo lipidov in holesterola.
Druge bolezni, s katerimi je povezan apoE, so povezane z nevrološkimi motnjami, kot je Alzheimerjeva bolezen, ki so povezane z različico apoE4 kot dejavnikom tveganja za kognitivni upad, ki se pojavi med razvojem te bolezni.
ApoE očitno medsebojno deluje z beta amiloidnim peptidom, katerega odlaganje v obliki amiloidnih oblog je ključnega pomena za vzpostavitev Alzheimerjeve bolezni.
Reference
- Chen, J., Li, Q., & Wang, J. (2011). Topologija človeškega apolipoproteina E3 na svojstven način uravnava njegove raznolike biološke funkcije. PNAS, 108 (15744), 2-7.
- Danesh, J. (2009). Glavni lipidi, apolipoproteini in tveganje za vaskularno bolezen. Ameriško medicinsko združenje, 302 (18), 1993–2000.
- Eichner, JE, Dunn, ST, Perveen, G., Thompson, DM, & Stewart, KE (2002). Polimorfizem apolipoproteina E in bolezni srca in ožilja: ogromen pregled. American Journal of Epidemiology, 155 (6), 487–495.
- Hatters, DM, Peters-libeu, CA, & Weisgraber, KH (2006). Struktura apolipoproteina E: vpogled v delovanje. Trendi v biokemijskih znanostih, 31 (8), 445–454.
- Mahley, RW, Innerarity, TL, Rall, SC, & Weisgarber, KH (1984). Plazemski lipoproteini: struktura in delovanje apolipoproteina. Journal of Lipid Research, 25, 1277–1294.
- Raber, J. (2008). AR, apoE in kognitivna funkcija. Hormoni in vedenje, 53, 706–715.