- raksturojums
- Uzbūve
- Iespējas
- Holesterīna transportēšanā un metabolismā
- Lipoproteīnu saistīšanā ar specifiskiem faktoriem
- Imūnsistēmā
- Citas funkcijas
- Saistītās slimības
- Atsauces
Apolipoproteīna E vai ε apolipoproteīna , ir plazma apolipoproteīna daļa no makromolekulāro kompleksu pazīstams kā lipoproteīnu, kuri ir saistīti ar taukiem, piemēram, triglicerīdu un holesterīna līmeni, kas ir pārklātas ar slāni fosfolipīdu un citiem proteīniem.
Šis apolipoproteīns, kā arī citi tās pašas klases lipoproteīni veicina lipoproteīnu (kas attiecas uz lipoproteīnu ķermeņiem) stabilizāciju un solubilizāciju, tiem cirkulējot caur asinsriti.
Apolipoproteīna E struktūra (Avots: Jawahar Swaminathan un MSD darbinieki Eiropas Bioinformatikas institūtā, izmantojot Wikimedia Commons)
Sakarā ar dalību lipoproteīnos, apolipoproteīnam E ir tieša ietekme uz holesterīna un triglicerīdu saturu serumā, kas nozīmē, ka tas ir saistīts ar patoloģijām, kas saistītas ar šo lipīdu koncentrāciju asinīs.
Apolipoproteīni, piemēram, apoE, ir daļa no dažāda veida lipoproteīniem, kurus atkarībā no to peldošā blīvuma klasificē kā chilomikronus, paliekošās chilomikrona daļiņas, ļoti zema blīvuma lipoproteīnus (VLDL), vidējo blīvumu (IDL), zemu blīvumu (ZBL). ) un augsta blīvuma (HDL).
Konkrēti, apolipoproteīns E ir daļa no chilomikronu olbaltumvielu komponentiem, no atlikušajām chilomikrona daļiņām, no VLDL un ABL. Tas tiek sintezēts aknās, smadzenēs, ādā, makrofāgos un steroidogēnos orgānos.
raksturojums
299 aminoskābju un vairāk vai mazāk molekulmasas 34 kDa olbaltumvielu kodē gēns, kas pieder apolipoproteīnu ģenētiskajai ģimenei (APO), kur katrs ģimenes loceklis sastāv no vienībām, kas atkārtotas partijās pa 11 kodoniem katrā. .
Cilvēkiem šim ļoti polimorfiskajam gēnam ir trīs kopīgas alēles, un tas atrodas uz 19. hromosomas garā roka un ir cieši saistīts ar citiem tās pašas ģimenes gēniem. Tas sastāv no 4 eksoniem un 3 introniem, kas kopā satur apmēram 3597 nukleotīdus.
Olbaltumvielas galvenokārt tiek sintezētas aknu audos, bet tās var atrast arī smadzenēs, liesā, nierēs, dzimumdziedzeros un makrofāgos.
Dažādu izoformu paraugi, kurus tā var parādīt, ir ne tikai ģenētiski noteikti, bet arī tāpēc, ka pastāv pēctranslācijas modifikācijas, piemēram, siālskābes porciju pievienošana (sialalācija).
Dažu izoformu rašanās attiecībā pret citām ir saistīta ar dažiem patoloģiskiem stāvokļiem, neskatoties uz to, ka atšķirības starp tām bieži vien ir tikpat vienkāršas kā aminoskābju aizvietotāji.
Uzbūve
Tāpat kā citiem apolipoproteīniem, arī apolipoproteīnam E ir ļoti sakārtota struktūra. Tas sastāv no alfa helikām, kas tiek prognozēts pēc tās aminoskābju secības analīzes un pārbaudīts ar eksperimentālām metodēm.
Tam ir liels lipīdus saistošs domēns tuvu karboksilterminālajam galam, un tas tiek izdalīts ar lielu daudzumu sialskābes atlikumu, kas pakāpeniski tiek noņemti, izmantojot sarežģītus mehānismus.
Iespējas
Apolipoproteīna E, kā arī daudzu citu apolipoproteīnu variantu galvenā funkcija ir saglabāt lipoproteīnu strukturālo integritāti lipīdu metabolismā.
Tas darbojas kā kofaktors fermentatīvās reakcijās, kas notiek lipoproteīnu sfēriskos ķermeņos, un var darboties kā virsmas receptori uz tām. Apolipoproteīns E ir īpaši svarīgs ļoti zema blīvuma lipoproteīnu (VLDL) un chilomikronu veidošanai.
Holesterīna transportēšanā un metabolismā
Tā kā dažādās apolipoproteīna E izoformas darbojas atšķirīgi ar specifiskiem lipoproteīnu šūnu receptoriem, tām ir būtiska loma cirkulējošā holesterīna līmeņa regulēšanā un uzturēšanā.
Apolipoproteīns E, kas atrodas chilomikronos, atlikušajās chomomicron daļiņās (pēc triglicerīdu hidrolīzes to iekšpusē) un ļoti zema blīvuma daļiņās, ir saistīts ar īpašiem receptoriem, kas tos transportē uz aknu audiem holesterīna pārdale vai eliminācija.
Tas ir noteicošais proteīns gan ABL, gan VLDL lipoproteīnu “uzņemšanai” šūnās, un jaundzimušajiem vispilnīgākie ir ABL lipoproteīni ar apoE.
Lipoproteīnu saistīšanā ar specifiskiem faktoriem
ApoE saturošiem lipoproteīniem ir spēja saistīties ar heparīnu caur to pašu reģionu, caur kuru šīs daļiņas saistās ar receptoriem, kam, šķiet, ir fizioloģiska ietekme uz lipoproteīnu saistīšanos ar endotēlija virsmām.
Imūnsistēmā
Limfocītu (imūnsistēmas šūnu) virsmā ir imūnregulējošs receptors, kas spēj specifiski saistīties ar apolipoproteīnu E, padarot limfocītus izturīgus pret mitogēno stimulāciju. Tas nozīmē agrīnu transformācijas notikumu kavēšanu, kas nepieciešami šo šūnu aktivizēšanai.
Citas funkcijas
Ir atklāts, ka ApoE un tā izoformas lielā mērā ietekmē ilgmūžību un novecošanos.
Saistītās slimības
Katru gadu Amerikas Savienotajās Valstīs vairāk nekā miljons cilvēku mirst no sirds un asinsvadu slimībām, ieskaitot koronāro sirds slimību, sirds aritmijas, artēriju slimības, kardiomiopātijas, iedzimtus defektus un asinsvadu slimības.
Koronārās slimības ir visizplatītākās, un starp tām norādītajiem riska faktoriem ir cigarešu patēriņš, pārspīlēts holesterīna līmenis (saistīts gan ar zema blīvuma daļiņu pārpalikumu, gan ar augsta blīvuma daļiņu trūkumu). , hipertensija, mazkustīgs dzīvesveids, aptaukošanās un diabēts.
Dažādi pētījumi parādīja, ka apolipoproteīna E un tā variantu kodēšanas lokācijas defekti atbilst 6% līdz 40% koronāro sirds slimību riska faktoru, jo tie ir tieši iesaistīti lipīdu un holesterīna metabolismā.
Citas slimības, ar kurām ir saistīta apoE, ir saistītas ar neiroloģiskiem traucējumiem, piemēram, Alcheimera slimību, kuras ir saistītas ar apoE4 variantu kā izziņas pasliktināšanās riska faktoru, kas notiek šīs slimības attīstības laikā.
Acīmredzami ApoE mijiedarbojas ar beta amiloido peptīdu, kura nogulsnēšanās amiloido plāksnīšu veidā ir būtiska Alcheimera slimības noteikšanai.
Atsauces
- Chen, J., Li, Q., & Wang, J. (2011). Cilvēka apolipoproteīna E3 topoloģija unikāli regulē tā daudzveidīgās bioloģiskās funkcijas. PNAS, 108 (15744), 2–7.
- Danesh, J. (2009). Galvenie lipīdi, apolipoproteīni un asinsvadu slimību risks. Amerikas medicīnas asociācija, 302 (18), 1993. – 2000.
- Eichner, JE, Dunn, ST, Perveen, G., Thompson, DM, & Stewart, KE (2002). Apolipoproteīna E polimorfisms un sirds un asinsvadu slimības: HuGE pārskats. American Journal of Epidemiology, 155 (6), 487. – 495.
- Hatters, DM, Peters-libeu, CA, & Weisgraber, KH (2006). Apolipoproteīna E struktūra: ieskats funkcionēšanā. Bioķīmisko zinātņu tendences, 31 (8), 445-454.
- Mahley, RW, Innerarity, TL, Rall, SC un Weisgarber, KH (1984). Plazmas lipoproteīni: apolipoproteīnu struktūra un funkcijas. Journal of Lipid Research, 25, 1277–1294.
- Rabērs, J. (2008). AR, apoE un izziņas funkcija. Hormoni un uzvedība, 53, 706–715.