WikiDer > Аполипопротеин

Apolipoprotein
Аполипопротеин
PDB 1nfn EBI.jpg
аполипопротеин е3 (апоэ3)
Идентификаторы
СимволАполипопротеин
PfamPF01442
ИнтерПроIPR000074
SCOP21oef / Объем / СУПФАМ
OPM суперсемейство172
Белок OPM3r2p

Аполипопротеины находятся белки это связывает липиды (маслорастворимые вещества, такие как жир и холестерин) сформировать липопротеины. Они переносят липиды (и жирорастворимые витамины) в кровь, спинномозговая жидкость и лимфа.

Липидные компоненты липопротеинов не растворяются в воде. Однако из-за того, что они похожи на моющие средства (амфипатический) свойства, аполипопротеины и другие амфипатические молекулы (такие как фосфолипиды) может окружать липиды, создавая липопротеиновые частицы, которые сами по себе являются водорастворимыми и, таким образом, могут переноситься через циркуляцию воды (т. е. кровь, лимфа).

Помимо стабилизации структуры липопротеинов и солюбилизации липидного компонента, аполипопротеины взаимодействуют с рецепторами липопротеинов и транспортными белками липидов, тем самым участвуя в захвате и клиренсе липопротеинов. Они также служат фермент кофакторы для конкретных ферменты участвует в метаболизме липопротеидов.[1]

Аполипопротеины также используются вирусом гепатита С (ВГС) для обеспечения проникновения, сборки и передачи вируса. Они играют роль в вирусном патогенезе и уклонении вируса от нейтрализующих антител.[2]

Функции

В липид транспорт, аполипопротеины функционируют как структурный компоненты липопротеиновых частиц, лиганды для рецепторы клеточной поверхности и липидные транспортные белки, и кофакторы для ферменты (например. аполипопротеин C-II для липопротеин липаза и аполипопротеин A-I (апоА1) для лецитин-холестерин ацилтрансфераза).

Различные липопротеины содержат разные классы аполипопротеинов, которые влияют на их функцию. Аполипопротеин A-I (апоА1) является основным структурным белковым компонентом липопротеины высокой плотности (ЛПВП), хотя он присутствует в других липопротеинах в меньших количествах.[3] Аполипопротеин A-IV (апоА4) присутствует в хиломикроны, липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП) и ЛПВП. Считается, что он действует прежде всего в обратный транспорт холестерина[4] и кишечный абсорбция липидов посредством сборки и секреции хиломикронов. Предполагается, что ApoA-IV, синтезируемый в гипоталамусе, является фактором насыщения, который регулирует потребление пищи грызунами.[5][6] Аполипопротеин B играет особенно важную роль в транспорте липопротеинов, являясь основным организующим белком многих липопротеинов.[6] Аполипопротеин C-III (apoC3) играет важную роль в метаболизме липидов, специфически регулируя метаболизм липопротеинов, богатых триглицеридами (TRL).[7] Аполипопротеин D (apoD) представляет собой растворимый белок-носитель липофильных молекул в нейронах и глиальных клетках центральной и периферической нервной системы, и apoD также может модулировать стабильность и статус окисления этих молекул.[8]

Аполипопротеин E (апоЕ) играет важную роль в транспортировке и поглощении холестерин благодаря высокому сродству взаимодействия с рецепторами липопротеинов, включая липопротеин низкой плотности (ЛПНП) рецептор. ApoE является основным липопротеином в Центральная нервная система. Недавние исследования апоА1 и апоЕ предполагают, что третичные структуры этих двух членов человек обменный аполипопротеин генная семья относятся к.[9] Трехмерный структура связывания рецептора ЛПНП домен апоЕ указывает на то, что белок образует необычно удлиненный четырехспиральный пучок, который может быть стабилизирован плотно упакованным гидрофобное ядро это включает лейциновая молния-типных взаимодействий и многочисленными соляные мосты на наиболее заряженной поверхности. Базовый аминокислоты важно для ЛПНП рецептор привязка сгруппированы в пятно на одной длинной спираль.[10]

Аполипопротеин F (apoF) является одним из второстепенных аполипопротеинов в плазме крови и представляет собой белок, ингибирующий перенос липидов, который ингибирует опосредованный белком перенос холестерилового эфира перенос сложных эфиров холестерина и триглицеридов.[11][12] Аполипопротеин М (апоМ) участвует в метаболизме липидов и проявляет антиатеросклеротические функции и представлен в липопротеинах высокой плотности (ЛПВП), липопротеинах низкой плотности (ЛПНП) и липопротеинах очень низкой плотности (ЛПОНП).[13]

Классы

Есть несколько классов аполипопротеинов и несколько подклассов:

Обменные аполипопротеины (апоА, апоС и апоЕ) имеют одинаковые геномный структура и являются членами многогенной семьи, которая, вероятно, развился от общего предка ген. ApoA1 и ApoA4 являются частью APOA1 / C3 / A4 / A5 кластер генов на хромосома 11.[14]

Сотни генетических полиморфизмы аполипопротеинов были описаны, и многие из них изменяют свою структуру и функцию.

Синтез и регулирование

Синтез аполипопротеина в кишечнике регулируется в основном содержанием жира в пище.

Синтез аполипопротеина в печени контролируется множеством факторов, в том числе диетическим составом, гормоны (инсулин, глюкагон, тироксин, эстрогены, андрогены), алкоголь прием, и различные препараты (статины, ниацин, и фиброевые кислоты). ApoB представляет собой интегральный апопротеин, тогда как другие - периферические апопротеины.

Синтез аполипопротеинов, таких как апоА4, в гипоталамусе участвует в интеграции сигналов для регулирования потребления пищи.[15] который регулируется блуждающим нервом и холецистокинин.[16]

Болезнь

Было высказано предположение, что аполипопротеин причастен к нескольким типам заболеваний и дисфункций у человека.

Уровень аполипопротеина C-I (апоС1) повышается у пациентов с невропатической болью и фибромиалгией, что предполагает, что он играет важную роль в возникновении этих состояний.[17]

Аполипопротеин C-III (апоС3) является фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний. Накопление TRL в плазме, вызванное повышенным уровнем апоС-III, приводит к гипертриглицеридемии.[18]

Уровень аполипопротеина D (apoD) повышается в нервной системе с большим количеством неврологических расстройств, включая болезнь Альцгеймера, шизофрению и инсульт.[19]

Аполипопротеин Е (апоЕ) участвует в слабоумие и Болезнь Альцгеймера.[20]

Аполипопртоин (а) (апо (а)) является компонентом липопротеин (а) (Lp (a)) и повышенный уровень Lp (a) в плазме является наследственным, независимым и, возможно, причинным фактором риска атеросклеротического сердечно-сосудистого заболевания (ASCVD).[21] Богатые холестерином липопротеины, содержащие апоВ, также участвуют в патогенезе ASCVD.

использованная литература

  1. ^ Рамасами I (декабрь 2014 г.). «Последние достижения в физиологическом метаболизме липопротеинов». Клиническая химия и лабораторная медицина. 52 (12): 1695–727. Дои:10.1515 / cclm-2013-0358. PMID 23940067. S2CID 6925754.
  2. ^ Wrensch F, Crouchet E, Ligat G, Zeisel MB, Keck ZY, Foung SK и др. (2018). «Взаимодействие вируса гепатита С (ВГС) и аполипопротеина и уклонение от иммунитета и их влияние на дизайн вакцины против ВГС». Границы иммунологии. 9: 1436. Дои:10.3389 / fimmu.2018.01436. ЧВК 6021501. PMID 29977246.
  3. ^ фон Зихлински А., Вильямс М., Маккормик С., Клеффманн Т. (июнь 2014 г.). «Абсолютное количественное определение аполипопротеинов и ассоциированных белков на липопротеинах плазмы человека». Журнал протеомики. 106: 181–90. Дои:10.1016 / j.jprot.2014.04.030. PMID 24780726.
  4. ^ Штейнмец А., Барбарас Р., Галим Н., Клэйви В., Фрючарт Дж. К., Эйльхауд Дж. (Май 1990 г.). «Человеческий аполипопротеин A-IV связывается с рецепторами аполипопротеина A-I / A-II и способствует оттоку холестерина из жировых клеток». Журнал биологической химии. 265 (14): 7859–63. PMID 2159462.
  5. ^ Лю М., Дои Т., Шен Л., Вудс С.К., Сили Р.Дж., Чжэн С. и др. (Май 2001 г.). «Белок сытости кишечника аполипопротеин AIV синтезируется и регулируется в гипоталамусе крысы». Американский журнал физиологии. Регуляторная, интегративная и сравнительная физиология. 280 (5): R1382-7. Дои:10.1152 / ajpregu.2001.280.5.R1382. PMID 11294757.
  6. ^ а б Рамасами I (декабрь 2014 г.). «Последние достижения в физиологическом метаболизме липопротеинов». Клиническая химия и лабораторная медицина. 52 (12): 1695–727. Дои:10.1515 / cclm-2013-0358. PMID 23940067. S2CID 6925754.
  7. ^ Ooi EM, Barrett PH, Chan DC, Watts GF (май 2008 г.). «Аполипопротеин C-III: понимание возникающего фактора риска сердечно-сосудистых заболеваний». Клиническая наука. 114 (10): 611–24. Дои:10.1042 / CS20070308. PMID 18399797.
  8. ^ Дассати С., Вальднер А., Швайграйтер Р. (июль 2014 г.). «Аполипопротеин D занимает центральное место в стрессовой реакции стареющего и дегенеративного мозга». Нейробиология старения. 35 (7): 1632–42. Дои:10.1016 / j.neurobiolaging.2014.01.148. ЧВК 3988949. PMID 24612673.
  9. ^ Сайто Х., Лунд-Кац С., Филлипс М.С. (июль 2004 г.). «Вклад доменной структуры и взаимодействия липидов в функциональность обменных аполипопротеинов человека». Прогресс в исследованиях липидов. 43 (4): 350–80. Дои:10.1016 / j.plipres.2004.05.002. PMID 15234552.
  10. ^ Уилсон С., Уорделл М.Р., Вайсграбер К.Х., Мэли Р.В., Агард Д.А. (июнь 1991 г.). «Трехмерная структура домена связывания рецептора ЛПНП аполипопротеина Е человека». Наука. 252 (5014): 1817–22. Bibcode:1991Sci ... 252.1817W. Дои:10.1126 / science.2063194. PMID 2063194.
  11. ^ Ван X, Дрисколл DM, Мортон RE (январь 1999 г.). «Молекулярное клонирование и экспрессия белка-ингибитора переноса липидов обнаруживает его идентичность с аполипопротеином F». Журнал биологической химии. 274 (3): 1814–20. Дои:10.1074 / jbc.274.3.1814. PMID 9880564.
  12. ^ Корен Э., МакКонати У. Дж., Алаупович П. (октябрь 1982 г.). «Выделение и характеристика простых и сложных липопротеинов, содержащих аполипопротеин F, из плазмы человека». Биохимия. 21 (21): 5347–51. Дои:10.1021 / bi00264a035. PMID 6816269.
  13. ^ Хуан Л.З., Гао Д.Л., Пу Ц., Чжан П.Х., Ван Л.З., Фенг Дж., Чжан Ю. (август 2015 г.). «Аполипопротеин М: прогресс исследований, регуляция и метаболические функции (обзор)». Отчеты по молекулярной медицине. 12 (2): 1617–24. Дои:10.3892 / mmr.2015.3658. PMID 25901639.
  14. ^ Фуллертон С.М., Бьюкенен А.В., Сонпар В.А., Тейлор С.Л., Смит Д.Д., Карлсон С.С. и др. (Июнь 2004 г.). «Эффекты масштаба: вариации в кластере генов APOA1 / C3 / A4 / A5». Генетика человека. 115 (1): 36–56. Дои:10.1007 / s00439-004-1106-х. PMID 15108119. S2CID 24857340.
  15. ^ Лю М., Дои Т., Шен Л., Вудс С.К., Сили Р.Дж., Чжэн С. и др. (Май 2001 г.). «Белок сытости кишечника аполипопротеин AIV синтезируется и регулируется в гипоталамусе крысы». Американский журнал физиологии. Регуляторная, интегративная и сравнительная физиология. 280 (5): R1382-7. Дои:10.1152 / ajpregu.2001.280.5.R1382. PMID 11294757.
  16. ^ Ло С.К., Лангханс В., Георгиевский М., Арнольд М., Колдуэлл Дж. Л., Ченг С. и др. (Декабрь 2012 г.). «Аполипопротеин AIV требует холецистокинина и блуждающих нервов для подавления приема пищи». Эндокринология. 153 (12): 5857–65. Дои:10.1210 / en.2012-1427. ЧВК 3512075. PMID 23027805.
  17. ^ Линд, Энн-Ли; Просто, Дэвид; Микус, Мария; Фредолини, Клаудиа; Иоанну, Марина; Гердле, Бьёрн; Гафури, Биджар; Бэкрид, Эммануэль; Танум, Ларс (15.10.2019). «Установлено, что уровни аполипопротеина C1 и аутотаксина в спинномозговой жидкости связаны с невропатической болью и фибромиалгией». Журнал исследований боли. 12: 2875–2889. Дои:10.2147 / jpr.s215348. ЧВК 6800548. PMID 31686904.
  18. ^ Чан, округ Колумбия, Чен М.М., Оои Э.М., Уоттс Г.Ф. (май 2008 г.). «Азбука аполипопротеина C-III: новый клинически полезный фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний?». Международный журнал клинической практики. 62 (5): 799–809. Дои:10.1111 / j.1742-1241.2007.01678.x. PMID 18201179.
  19. ^ Дассати С., Вальднер А., Швайграйтер Р. (июль 2014 г.). «Аполипопротеин D занимает центральное место в стрессовой реакции стареющего и дегенеративного мозга». Нейробиология старения. 35 (7): 1632–42. Дои:10.1016 / j.neurobiolaging.2014.01.148. ЧВК 3988949. PMID 24612673.
  20. ^ Чанг Т.Ю., Ямаути Ю., Хасан М.Т., Чанг С. (декабрь 2017 г.). «Клеточный гомеостаз холестерина и болезнь Альцгеймера». Журнал липидных исследований. 58 (12): 2239–2254. Дои:10.1194 / мл. R075630. ЧВК 5711498. PMID 28298292.
  21. ^ У MF, Xu KZ, Guo YG, Yu J, Wu Y, Lin LM (октябрь 2019 г.). «Липопротеин (а) и атеросклеротическое сердечно-сосудистое заболевание: текущее понимание и перспективы на будущее». Сердечно-сосудистые препараты и терапия. 33 (6): 739–748. Дои:10.1007 / s10557-019-06906-9. PMID 31655942. S2CID 204886420.

внешние ссылки

Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и ИнтерПро: IPR000074