- מאפיינים
- מִבְנֶה
- מאפיינים
- בהובלה ובמטבוליזם של כולסטרול
- בקשירת ליפופרוטאינים לגורמים ספציפיים
- במערכת החיסון
- פעולות אחרות
- מחלות קשורות
- הפניות
ה- apolipoprotein E או ε apolipoprotein , הוא חלק אפוליפופרוטאין בפלזמה של המתחמים המקרו-מולקולריים המכונים ליפופרוטאינים, הקשורים לשומנים כמו טריגליצרידים וכולסטרול, המצופים בשכבה של פוספוליפידים וחלבונים אחרים.
אפוליפופרוטאין זה, כמו גם ליפופרוטאינים אחרים מאותו סוג, תורמים לייצוב ולמסיס של ליפופרוטאינים (הכוונה לגופי ליפופרוטאין) בזמן שהם מסתובבים בזרם הדם.
מבנה אפוליפופרוטאין E (מקור: ג'ווהאר סוומינתן וצוות MSD במכון הביואינפורמטיקה האירופי באמצעות ויקימדיה Commons)
בשל השתתפותו בליפופרוטאינים, לאפוליפופרוטאין E יש השלכות ישירות על תוכן הכולסטרול והטריגליצרידים בסרום, מה שאומר שהוא קשור לפתולוגיות הקשורות לריכוז השומנים בדם.
אפוליפופרוטאינים כמו apoE הם חלק מסוגים שונים של ליפופרוטאינים, אשר בהתאם לצפיפות הצפה שלהם, מסווגים כילומיקרונים, חלקיקי chylomicron שארית, ליפופרוטאינים בצפיפות נמוכה מאוד (VLDL), צפיפות ביניים (IDL), צפיפות נמוכה (LDL) ) וצפיפות גבוהה (HDL).
באופן ספציפי, אפוליפופרוטאין E הוא חלק ממרכיבי החלבון של chylomicron, חלקיקי chylomicron הנותרים, VLDL ו- HDL. זה מסונתז בכבד, במוח, בעור, מקרופאגים ובאיברים סטרואידוגניים.
מאפיינים
החלבון של 299 חומצות אמינו ופחות או יותר 34 kDa במשקל מולקולרי, מקודד על ידי גן השייך למשפחה הגנטית אפוליפופרוטאין (APO), כאשר כל אחד מבני המשפחה מורכב מיחידות החוזרות בקבוצות של 11 קודונים כל אחת. .
בבני אדם, לגן פולימורפי מאוד זה יש שלושה אללים נפוצים והוא ממוקם על הזרוע הארוכה של הכרומוזום 19, והוא קשור קשר הדוק לגנים אחרים באותה משפחה. זה מורכב מארבעה אקסונים ושלושה אינטרונים הכוללים כ -3,597 נוקליאוטידים.
חלבון מסונתז בעיקר ברקמת הכבד, אך ניתן למצוא אותו גם במוח, בטחול, בכליות, בגונדות ובקרופאגים.
התבניות של האיזופורמים השונים שהוא יכול להציג נקבעות לא רק גנטית, אלא נובעות גם מנוכחות של שינויים שלאחר התרגום כמו תוספת של חלקים של חומצה סיאלית (סיאילציה).
התרחשותם של כמה איזופורמים ביחס לאחרים הושמעה בתנאים פתולוגיים מסוימים, למרות העובדה שההבדלים ביניהם הם לעתים קרובות פשוטים כמו תחליפי חומצות אמיניות.
מִבְנֶה
כמו שאר האפוליפופרוטאינים, גם לאפוליפופרוטאין E יש מבנה מסודר מאוד. זה מורכב מסלפי אלפא, אשר ניבאים מהניתוח של רצף חומצות האמינו שלה ומאומת בשיטות ניסיוניות.
יש לו תחום גדול המחייב שומנים קרוב לקצה המסוף הקרבוקסיל ומופרש בכמויות גדולות של שאריות חומצה סיאלית, אשר מוסרים בהדרגה דרך מנגנונים מורכבים.
מאפיינים
תפקידו העיקרי של אפוליפופרוטאין E, כמו גם גרסאות אפוליפופרוטאין רבות אחרות, הוא לשמור על השלמות המבנית של ליפופרוטאינים במטבוליזם של השומנים.
זה מתפקד כקופקטור בתגובות האנזימטיות המתרחשות בגופים כדוריים של ליפופרוטאין ויכולים לשמש כקולטן פנים על אלה. באופן ספציפי, אפוליפופרוטאין E הוא חיוני ליצירת ליפופרוטאינים בצפיפות נמוכה מאוד (VLDL) וצילומיקרונים.
בהובלה ובמטבוליזם של כולסטרול
מכיוון שהאיזופורמות השונות של אפוליפופרוטאין E פועלות באופן שונה עם קולטנים תאיים ספציפיים לליפרופרוטאינים, הם ממלאים תפקיד מהותי בוויסות ושמירה על רמות הכולסטרול במחזור.
האפוליפופרוטאין E שנמצא בצ'ילומיקרונים, בשאר חלקיקי הכרומיקרון (לאחר הידרוליזה של הטריגליצרידים בפנים שלהם) ובחלקיקים בעלי צפיפות נמוכה מאוד קשור לקולטנים ספציפיים המעבירים אותם לרקמת הכבד ל חלוקה מחדש או כולסטרול של כולסטרול.
זהו חלבון הקובע ל"ספיגתו "הסלולרית של HDL ו- VLDL ליפופרוטאינים וגם אצל ילודים, ליפופרוטאינים HDL עם apoE הם השכיחים ביותר.
בקשירת ליפופרוטאינים לגורמים ספציפיים
ליפופרוטאינים המכילים ApoE יש יכולת להיקשר להפרין דרך אותו אזור, דרכו נקשרים חלקיקים אלה לקולטנים, שנראה שיש להם השלכות פיזיולוגיות על קשירת הליפופרוטאינים למשטחים אנדותליים.
במערכת החיסון
על פני השטח של הלימפוציטים (תאים של מערכת החיסון) יש רצפטור חיסוני המסוגל לקשור אפוליפופרוטאין E באופן ספציפי, מה שהופך את הלימפוציטים עמידים לגירוי המיטוגני. זה מתרגם לעיכוב של אירועי הטרנספורמציה המוקדמים הנדרשים להפעלת תאים אלה.
פעולות אחרות
נמצא כי ApoE וה isoforms שלה משפיעים בעיקר על אריכות החיים ועל הזדקנותו.
מחלות קשורות
יותר ממיליון אנשים מתים מדי שנה בארצות הברית כתוצאה ממחלות לב וכלי דם, כולל מחלות לב כליליות, הפרעות בקצב הלב, מחלות עורקים, קרדיומיופתיות, מומים מולדים ומצבים של כלי דם, בין היתר.
מחלות כליליות הן הנפוצות ביותר, ובין גורמי הסיכון המצוינים להלן צריכת סיגריות, רמות כולסטרול מוגזמות (הקשורות הן לחלקיקי עודף בצפיפות נמוכה והן בפגמים בכמות החלקיקים בצפיפות גבוהה). , יתר לחץ דם, אורח חיים בישיבה, השמנת יתר וסוכרת.
מחקרים שונים הראו כי פגמים במתחם המקודד לאפוליפופרוטאין E ובגרסאותיו תואמים 6% עד 40% מגורמי הסיכון למחלות לב כליליות, מכיוון שהם מעורבים ישירות במטבוליזם של שומנים וכולסטרול.
מחלות אחרות שקשורות ל- apoE קשורות להפרעות נוירולוגיות כמו מחלת אלצהיימר, הקשורות בגרסת apoE4 כגורם סיכון לירידה הקוגניטיבית המתרחשת במהלך התפתחותה של מחלה זו.
ApoE ככל הנראה אינטראקציה עם פפטיד עמילואיד בטא, אשר התייצבותו בצורת פלאק עמילואידי חיונית להקמת מחלת אלצהיימר.
הפניות
- צ'ן, ג'יי, לי, ש. וונג, ג'יי (2011). הטופולוגיה של אפוליפרופרוטאין אנושי מווסתת באופן ייחודי את תפקידיו הביולוגיים המגוונים. PNAS, 108 (15744), 2-7.
- Danesh, J. (2009). ליפידים עיקריים, אפוליפופרוטאינים והסיכון למחלות כלי דם. האיגוד הרפואי האמריקני, 302 (18), 1993–2000.
- אייכנר, JE, Dunn, ST, Perveen, G., Thompson, DM, & Stewart, KE (2002). אפוליפרופרוטאין E פולימורפיזם ומחלות לב וכלי דם: סקירה ענקית. כתב העת האמריקני לאפידמיולוגיה, 155 (6), 487–495.
- Hatters, DM, Peters-libeu, CA, & ווייסגרבר, KH (2006). מבנה אפוליפופרוטאין E: תובנות לתפקוד. מגמות במדעים ביוכימיים, 31 (8), 445-454.
- מהלי, RW, Innerarity, TL, Rall, SC, & Weisgarber, KH (1984). ליפופרוטאינים בפלזמה: מבנה ותפקוד אפוליפופרוטאינים. Journal of Lipid Research, 25, 1277–1294.
- Raber, J. (2008). AR, apoE ותפקוד קוגניטיבי. הורמונים והתנהגות, 53, 706–715.