APOLIPOPROTEIN E: MGA KATANGIAN, PAG-ANDAR, SAKIT - BIOLOGY - 2025

Ang apolipoprotein E o ε apolipoprotein , ay isang plasma apolipoprotein bahagi ng macromolecular complexes na kilala bilang lipoproteins, na nauugnay sa mga taba tulad ng triglycerides at kolesterol, na pinahiran ng isang layer ng phospholipids at iba pang mga protina.

Ang apolipoprotein na ito, pati na rin ang iba pang mga lipoproteins ng parehong klase, ay nag-aambag sa pagpapanatag at pag-solubilisasyon ng mga lipoproteins (tumutukoy sa mga lipoprotein na katawan) habang nagpapalipat-lipat sa pamamagitan ng daloy ng dugo.

Istraktura ng Apolipoprotein E (Pinagmulan: Jawahar Swaminathan at kawani ng MSD sa European Bioinformatics Institute sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Dahil sa pakikilahok nito sa lipoproteins, ang apolipoprotein E ay may direktang implikasyon sa nilalaman ng kolesterol at triglycerides sa suwero, na nangangahulugang ito ay nauugnay sa mga pathologies na nauugnay sa konsentrasyon ng mga lipid na ito sa dugo.

Ang Apolipoproteins tulad ng apoE ay bahagi ng iba't ibang uri ng lipoproteins na, depende sa kanilang lumulutang na density, ay inuri bilang chylomicrons, natitirang mga partikulo ng chylomicron, napakababang density ng lipoproteins (VLDL), intermediate density (IDL), mababang density (LDL) ) at mataas na density (HDL).

Partikular, ang apolipoprotein E ay bahagi ng mga sangkap na protina ng chylomicrons, ng natitirang mga partikulo ng chylomicron, ng VLDL at HDL. Ito ay synthesized sa atay, utak, balat, macrophage, at mga steroid na organo.

katangian

Ang protina ng 299 amino acid at higit pa o mas mababa 34 kDa ng timbang ng molekular, ay na-encode ng isang gene na kabilang sa apolipoprotein genetic family (APO), kung saan ang bawat miyembro ng pamilya ay binubuo ng mga yunit na paulit-ulit sa mga batch na 11 mga codon bawat isa. .

Sa mga tao, ang lubos na polymorphic gene na ito ay may tatlong karaniwang alleles at matatagpuan sa mahabang braso ng chromosome 19, at malapit na nauugnay sa iba pang mga gen sa parehong pamilya. Binubuo ito ng 4 na mga exon at 3 introns na kabuuang tungkol sa 3,597 nucleotides.

Ang protina ay synthesized lalo na sa tissue ng atay, ngunit maaari ding matagpuan sa utak, pali, kidney, gonads, at macrophage.

Ang mga pattern ng iba't ibang mga isoform na maaari nitong ipakita ay hindi lamang tinukoy ng genetically, ngunit din dahil sa pagkakaroon ng mga pagbabago sa post-translational tulad ng pagdaragdag ng mga bahagi ng sialic acid (sialylation).

Ang paglitaw ng ilang mga isoform na may kaugnayan sa iba ay naiimpluwensyahan sa ilang mga kondisyon ng pathological, sa kabila ng katotohanan na ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga ito ay madalas na kasing simple ng mga amino acid substitutions.

Istraktura

Tulad ng iba pang mga apolipoproteins, ang apolipoprotein E ay may mataas na inayos na istraktura. Ito ay binubuo ng mga alpha helice, na hinuhulaan mula sa pagsusuri ng pagkakasunod-sunod ng amino acid at napatunayan ng mga pamamaraan ng eksperimentong ito.

Mayroon itong malaking domain na may lipid-binding na malapit sa dulo ng carboxyl terminal at na-secreted na may isang malaking halaga ng mga residual ng sialic acid, na unti-unting tinanggal sa pamamagitan ng mga komplikadong mekanismo.

Mga Tampok

Ang pangunahing pag-andar ng apolipoprotein E, pati na rin ang maraming iba pang mga variant ng apolipoprotein, ay upang mapanatili ang istrukturang integridad ng lipoproteins sa lipid metabolismo.

Ito ay gumaganap bilang isang cofactor sa mga reaksyon ng enzymatic na naganap sa lipoprotein spherical na mga katawan at maaaring magsilbing isang receptor ng ibabaw sa mga ito. Partikular, ang apolipoprotein E ay mahalaga para sa pagbuo ng napakababang mga density ng lipoproteins (VLDL) at chylomicrons.

Sa transportasyon at metabolismo ng kolesterol

Dahil ang iba't ibang mga isoform ng apolipoprotein E ay kumilos nang iba sa mga tiyak na cellular receptors para sa mga lipoproteins, gumaganap sila ng isang pangunahing papel sa regulasyon at pagpapanatili ng mga antas ng nagpapalipat-lipat ng kolesterol.

Ang apolipoprotein E naroroon sa mga chylomicrons, sa natitirang mga partikulo ng chylomicron (pagkatapos ng hydrolysis ng mga triglycerides sa loob ng mga ito) at sa napakababang mga particle ay may kaugnayan sa mga tukoy na receptor na naghatid sa kanila sa tisyu ng atay para sa muling pamamahagi ng kolesterol o pag-aalis.

Ito ay isang pagtukoy ng protina para sa cellular na "pag-aalsa" ng parehong HDL at VLDL lipoproteins at sa mga neonates, ang HDL lipoproteins na may apoE ang pinaka-sagana.

Sa pagbubuklod ng lipoproteins sa mga tiyak na kadahilanan

Ang mga lipoproteins na naglalaman ng ApoE ay may kakayahang magbigkis sa heparin sa pamamagitan ng parehong rehiyon, kung saan ang mga partikulo na ito ay nagbubuklod sa mga receptor, na tila may mga implikasyon sa physiological para sa pagbubuklod ng lipoproteins sa mga endothelial na ibabaw.

Sa immune system

Ang ibabaw ng mga lymphocytes (mga selula ng immune system) ay may isang immunoregulatory receptor na may kakayahang partikular na nagbubuklod ng apolipoprotein E, na nagbibigay ng mga lymphocytes na lumalaban sa mitogen stimulation. Isinasalin ito sa pagsugpo sa mga unang kaganapan ng pagbabagong-anyo na kinakailangan para sa pag-activate ng mga cell na ito.

Iba pang mga pag-andar

Ang ApoE at ang isoform ay natagpuan na may malaking epekto sa kahabaan ng buhay at pag-iipon.

Mga kaugnay na sakit

Mahigit sa isang milyong tao ang namamatay bawat taon sa Estados Unidos dahil sa sakit sa cardiovascular, kabilang ang coronary heart disease, heart arrhythmias, arterial disease, cardiomyopathies, birth defects, at vascular conditions, bukod sa iba pa.

Ang mga sakit sa coronary ay ang pinaka-pangkaraniwan, at kabilang sa mga kadahilanan ng panganib na ipinahiwatig para sa mga ito ay ang pagkonsumo ng sigarilyo, pinalaki ang mga antas ng kolesterol (na nauugnay sa parehong labis na mga mababang-density na mga particle at mga depekto sa dami ng mga particle na may mataas na density) , hypertension, sedentary lifestyle, labis na katabaan at diyabetis.

Ang iba't ibang mga pag-aaral ay nagpakita na ang mga depekto sa coding locus para sa apolipoprotein E at ang mga variant nito ay tumutugma sa 6% hanggang 40% ng mga kadahilanan ng peligro para sa coronary heart disease, dahil direkta silang kasangkot sa metabolismo ng lipid at kolesterol.

Ang iba pang mga sakit na nauugnay sa apoE ay may kaugnayan sa mga sakit sa neurological tulad ng sakit na Alzheimer, na nauugnay sa variant ng apoE4 bilang isang kadahilanan ng peligro para sa pagbagsak ng cognitive na nangyayari sa panahon ng pag-unlad ng sakit na ito.

Ang ApoE ay tila nakikipag-ugnay sa beta amyloid peptide, na ang pag-aalis sa anyo ng mga plax ng amyloid ay mahalaga para sa pagtatatag ng sakit na Alzheimer.

Mga Sanggunian

1. Chen, J., Li, Q., & Wang, J. (2011). Ang topology ng tao na apolipoprotein E3 natatanging kinokontrol ang magkakaibang biological function nito. PNAS, 108 (15744), 2-7.
2. Danesh, J. (2009). Ang mga Major Lipids, Apolipoproteins, at Panganib sa Vascular Disease. American Medical Association, 302 (18), 1993–2000.
3. Eichner, JE, Dunn, ST, Perveen, G., Thompson, DM, & Stewart, KE (2002). Apolipoprotein E Polymorphism at Cardiovascular Disease: isang HuGE Review. American Journal of Epidemiology, 155 (6), 487–495.
4. Hatters, DM, Peters-libeu, CA, & Weisgraber, KH (2006). Ang istraktura ng Apolipoprotein E: mga pananaw sa pag-andar. Mga trend sa Biochemical Sciences, 31 (8), 445-454.
5. Mahley, RW, Innerarity, TL, Rall, SC, & Weisgarber, KH (1984). Plasma lipoproteins: istraktura at pag-andar ng apolipoprotein. Journal of Lipid Research, 25, 1277–1294.
6. Raber, J. (2008). AR, apoE, at pag-andar ng nagbibigay-malay. Mga Hormone at Pag-uugali, 53, 706-77.