APOLIPOPROTEIN E: ÖZELLIKLERI, IŞLEVLERI, HASTALIKLARI - BIYOLOJI - 2025

Apolipoprotein E veya ε, apolipoprotein , fosfolipidler ve diğer proteinlerin bir tabaka ile kaplanır trigliseritler ve kolesterol gibi yağları ile ilişkili lipoprotein olarak bilinen bir makromoleküler kompleksler, bir plazma apolipoprotein parçasıdır.

Bu apolipoprotein ve aynı sınıftaki diğer lipoproteinler, kan dolaşımında dolaşırken lipoproteinlerin (lipoprotein gövdelerine atıfta bulunularak) stabilizasyonuna ve çözünmesine katkıda bulunur.

Apolipoprotein E'nin Yapısı (Kaynak: Jawahar Swaminathan ve MSD personeli, Wikimedia Commons aracılığıyla Avrupa Biyoinformatik Enstitüsü)

Lipoproteinlere katılımı nedeniyle apolipoprotein E, serumdaki kolesterol ve trigliserit içeriği üzerinde doğrudan etkilere sahiptir, bu da kandaki bu lipidlerin konsantrasyonu ile ilişkili patolojilerle ilişkili olduğu anlamına gelir.

ApoE gibi apolipoproteinler, değişken yoğunluklarına bağlı olarak kilomikronlar, kalan kilomikron parçacıkları, çok düşük yoğunluklu lipoproteinler (VLDL), orta yoğunluk (IDL), düşük yoğunluk (LDL) olarak sınıflandırılan farklı lipoprotein türlerinin bir parçasıdır. ) ve yüksek yoğunluklu (HDL).

Spesifik olarak, apolipoprotein E, şilomikronların, geri kalan şilomikron parçacıklarının, VLDL ve HDL'nin protein bileşenlerinin bir parçasıdır. Karaciğer, beyin, deri, makrofajlar ve steroidojenik organlarda sentezlenir.

karakteristikleri

299 amino asitlik ve moleküler ağırlıkta aşağı yukarı 34 kDa'lık protein, apolipoprotein genetik ailesine (APO) ait bir gen tarafından kodlanır; burada, ailenin her bir üyesi, her biri 11 kodonluk gruplar halinde tekrarlanan birimlerden oluşur. .

İnsanlarda, bu oldukça polimorfik genin üç ortak alleli vardır ve 19. kromozomun uzun kolunda bulunur ve aynı ailedeki diğer genlerle yakından ilişkilidir. Yaklaşık 3,597 nükleotid toplamı olan 4 ekson ve 3 introndan oluşur.

Protein esas olarak karaciğer dokusunda sentezlenir, ancak beyin, dalak, böbrekler, gonadlar ve makrofajlarda da bulunabilir.

Sunabileceği farklı izoformların modelleri sadece genetik olarak belirlenmekle kalmaz, aynı zamanda sialik asit kısımlarının eklenmesi (sialilasyon) gibi çeviri sonrası değişikliklerin varlığından da kaynaklanır.

Bazı izoformların diğerlerine göre ortaya çıkması, aralarındaki farkların çoğu zaman amino asit ikameleri kadar basit olmasına rağmen, bazı patolojik durumlarda ortaya çıkmıştır.

yapı

Diğer apolipoproteinler gibi apolipoprotein E de oldukça düzenli bir yapıya sahiptir. Amino asit dizisinin analizinden tahmin edilen ve deneysel yöntemlerle doğrulanan alfa sarmallarından oluşur.

Karboksil terminal ucuna yakın büyük bir lipid bağlama alanına sahiptir ve karmaşık mekanizmalarla aşamalı olarak uzaklaştırılan büyük miktarlarda sialik asit kalıntısı ile salgılanır.

Özellikleri

Apolipoprotein E'nin ve diğer birçok apolipoprotein varyantının birincil işlevi, lipid metabolizmasında lipoproteinlerin yapısal bütünlüğünü korumaktır.

Lipoprotein küresel cisimlerinde meydana gelen enzimatik reaksiyonlarda kofaktör olarak görev yapar ve bunlar üzerinde bir yüzey reseptörü görevi görebilir. Spesifik olarak, apolipoprotein E, çok düşük yoğunluklu lipoproteinlerin (VLDL) ve kilomikronların oluşumu için çok önemlidir.

Kolesterolün taşınması ve metabolizmasında

Apolipoprotein E'nin farklı izoformları, lipoproteinler için spesifik hücresel reseptörlerle farklı şekilde hareket ettiğinden, dolaşımdaki kolesterol seviyelerinin düzenlenmesinde ve korunmasında temel bir rol oynarlar.

Kilomikronlarda, kalan kilomikron partiküllerinde (içlerindeki trigliseritlerin hidrolizinden sonra) ve çok düşük yoğunluklu partiküllerde bulunan apolipoprotein E, onları karaciğer dokusuna taşıyan spesifik reseptörlerle ilişkilidir. kolesterolün yeniden dağıtılması veya ortadan kaldırılması.

Hem HDL hem de VLDL lipoproteinlerinin hücresel "alımı" için belirleyici bir proteindir ve yeni doğanlarda apoE'li HDL lipoproteinleri en bol olanlardır.

Lipoproteinlerin belirli faktörlere bağlanmasında

ApoE içeren lipoproteinler, lipoproteinlerin endotelyal yüzeylere bağlanmasında fizyolojik etkilere sahip gibi görünen, bu parçacıkların reseptörlere bağlandığı aynı bölge yoluyla heparine bağlanma yeteneğine sahiptir.

Bağışıklık sisteminde

Lenfositlerin yüzeyinde (bağışıklık sisteminin hücreleri), apolipoprotein E'ye spesifik olarak bağlanabilen ve lenfositleri mitojenik uyarıma dirençli kılan bir immüno-düzenleyici reseptör bulunur. Bu, bu hücrelerin aktivasyonu için gereken erken dönüşüm olaylarının inhibisyonu anlamına gelir.

Diğer fonksiyonlar

ApoE ve izoformlarının uzun ömürlülük ve yaşlanma üzerinde büyük bir etkiye sahip olduğu bulunmuştur.

İlgili hastalıklar

Amerika Birleşik Devletleri'nde her yıl diğerlerinin yanı sıra koroner kalp hastalığı, kalp aritmileri, arter hastalığı, kardiyomiyopatiler, doğum kusurları ve vasküler rahatsızlıklar dahil olmak üzere kardiyovasküler hastalıklar nedeniyle bir milyondan fazla insan ölüyor.

Koroner hastalıklar en yaygın olanlarıdır ve bunlar için belirtilen risk faktörleri arasında sigara tüketimi, aşırı kolesterol seviyeleri (hem aşırı düşük yoğunluklu partiküller hem de yüksek yoğunluklu partikül miktarındaki kusurlarla ilişkili) , hipertansiyon, hareketsiz yaşam tarzı, obezite ve diyabet.

Farklı çalışmalar, apolipoprotein E ve varyantlarının kodlama lokusundaki kusurların, doğrudan lipid ve kolesterol metabolizmasına dahil olmaları nedeniyle koroner kalp hastalığı risk faktörlerinin% 6 ila% 40'ına karşılık geldiğini göstermiştir.

ApoE'nin ilişkili olduğu diğer hastalıklar, bu hastalığın gelişimi sırasında meydana gelen bilişsel gerileme için bir risk faktörü olarak apoE4 varyantı ile ilişkili olan Alzheimer hastalığı gibi nörolojik bozukluklarla ilgilidir.

ApoE, görünüşe göre, amiloid plakları şeklinde birikimi Alzheimer hastalığının oluşması için gerekli olan beta amiloid peptit ile etkileşime giriyor.

Referanslar

1. Chen, J., Li, Q. ve Wang, J. (2011). İnsan apolipoprotein E3'ün topolojisi, çeşitli biyolojik işlevlerini benzersiz bir şekilde düzenler. PNAS, 108 (15744), 2-7.
2. Danesh, J. (2009). Başlıca Lipidler, Apolipoproteinler ve Vasküler Hastalık Riski. Amerikan Tabipler Birliği, 302 (18), 1993–2000.
3. Eichner, JE, Dunn, ST, Perveen, G., Thompson, DM ve Stewart, KE (2002). Apolipoprotein E Polimorfizmi ve Kardiyovasküler Hastalık: Büyük Bir İnceleme. American Journal of Epidemiology, 155 (6), 487-495.
4. Hatters, DM, Peters-libeu, CA ve Weisgraber, KH (2006). Apolipoprotein E yapısı: işleve ilişkin bilgiler. Biyokimyasal Bilimlerdeki Eğilimler, 31 (8), 445-454.
5. Mahley, RW, Innerarity, TL, Rall, SC ve Weisgarber, KH (1984). Plazma lipoproteinleri: apolipoprotein yapısı ve işlevi. Lipid Research Dergisi, 25, 1277–1294.
6. Raber, J. (2008). AR, apoE ve bilişsel işlev. Hormonlar ve Davranış, 53, 706–715.