Аполипопротеин - Apolipoprotein
| Аполипопротеин | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 аполипопротеин е3 (апоэ3)
| |||||||||
| Идентификаторы | |||||||||
| Условное обозначение | Аполипопротеин | ||||||||
| Pfam | PF01442 | ||||||||
| ИнтерПро | IPR000074 | ||||||||
| SCOP2 | 1oef / SCOPe / SUPFAM | ||||||||
| OPM суперсемейство | 172 | ||||||||
| Белок OPM | 3r2p | ||||||||
| |||||||||
Аполипопротеины - это белки, которые связывают липиды (жирорастворимые вещества, такие как жир и холестерин ) с образованием липопротеинов . Они переносят липиды (и жирорастворимые витамины ) в кровь , спинномозговую жидкость и лимфу .
Липидные компоненты липопротеинов не растворяются в воде. Однако из-за своих детергентоподобных ( амфипатических ) свойств аполипопротеины и другие амфипатические молекулы (например, фосфолипиды ) могут 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 кофакторами ферментов для определенных ферментов, участвующих в метаболизме липопротеинов.
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.
Функции
В транспорте липидов аполипопротеины действуют как структурные компоненты липопротеиновых частиц, лиганды для рецепторов клеточной поверхности и белков транспорта липидов, а также кофакторы для ферментов (например, аполипопротеин C-II для липопротеинлипазы и аполипопротеин AI (apoA1) для лецитин-холестерин-ацилтрансферазы ).
Различные липопротеины содержат разные классы аполипопротеинов, которые влияют на их функцию. Аполипопротеин AI (апоА1) является основным структурным белковым компонентом липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), хотя он присутствует в других липопротеинах в меньших количествах. Аполипопротеин A-IV (апоА4) присутствует в хиломикронах , липопротеинах очень низкой плотности (ЛПОНП) и ЛПВП. Считается, что он действует в первую очередь на обратный транспорт холестерина и всасывание липидов в кишечнике посредством сборки и секреции хиломикронов. Предполагается, что ApoA-IV, синтезируемый в гипоталамусе, является фактором насыщения, который регулирует потребление пищи грызунами. Аполипопротеин B играет особенно важную роль в транспорте липопротеинов, являясь основным организующим белком многих липопротеинов. Аполипопротеин C-III (apoC3) играет важную роль в метаболизме липидов, специфически регулируя метаболизм липопротеинов, богатых триглицеридами (TRL). 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.
Аполипопротеина Е (ароЕ) играет важную роль в транспорте и поглощение холестерина путем его высокой аффинности взаимодействия с рецепторами липопротеинов,том числе липопротеинов низкой плотности (LDL) рецептора . АпоЕ является основным липопротеином центральной нервной системы . Последние данные с APOA1 и арыМ предполагаютчто третичные структуры этих двух членов человеческого сменным аполипопротеина семейства генов связаны. Трехмерная структура домена, связывающего рецептор ЛПНПапоЕ, указывает на то, что белок образует необычно удлиненный четырехспиральный пучок, который может быть стабилизирован плотно упакованным гидрофобным ядром , включающимвзаимодействия типа лейциновой молнии и многочисленными солевыми мостиками на в основном заряженная поверхность. Основные аминокислоты, важные для связывания рецептора ЛПНП, сгруппированы в поверхностный участок на одной длинной спирали .
Аполипопротеин F (apoF) является одним из второстепенных аполипопротеинов в плазме крови, и он является белком, ингибирующим перенос липидов, для ингибирования опосредованного белком переноса холестерилового эфира переносов сложных эфиров холестерина и триглицеридов. Аполипопротеин M (апоМ) участвует в метаболизме липидов и проявляет антиатеросклеротические функции и представлен липопротеинами высокой плотности (ЛПВП), липопротеинами низкой плотности (ЛПНП) и липопротеинами очень низкой плотности (ЛПОНП).
Классы
Есть несколько классов аполипопротеинов и несколько подклассов:
- аполипопротеин А ( апоА1 , апоА2 , апоА4 и аполипопротеин АВ (апоА5) )
- аполипопротеин B (апо B48 и апо B100)
- аполипопротеин C (апо CI , апо C-II , апо C-III и апо C-IV )
- аполипопротеин D
- аполипопротеин E
- аполипопротеин F
- аполипопротеин H
- аполипопротеин L
- аполипопротеин М
- аполипопротеин ( а )
Обмениваемые аполипопротеины (апоА, апоС и апоЕ) имеют одинаковую геномную структуру и являются членами многогенного семейства, которое, вероятно, произошло от общего предкового гена . ApoA1 и ApoA4 являются частью кластера генов APOA1 / C3 / A4 / A5 на хромосоме 11 .
Были описаны сотни генетических полиморфизмов аполипопротеинов, и многие из них изменяют свою структуру и функцию.
Синтез и регулирование
Синтез аполипопротеинов в кишечнике регулируется в основном содержанием жира в пище.
Синтез аполипопротеина в печени контролируется множеством факторов, включая состав рациона, гормоны ( инсулин , глюкагон , тироксин , эстрогены , андрогены ), потребление алкоголя и различные лекарства ( статины , ниацин и фиброевые кислоты ). ApoB - это интегральный апопротеин, тогда как другие - периферические апопротеины.
Синтез аполипопротеина, такого как апоА4, в гипоталамусе включает интеграцию сигналов для регуляции приема пищи, которая регулируется блуждающим нервом и холецистокинином .
Болезнь
Было высказано предположение, что аполипопротеин участвует в нескольких типах заболеваний и дисфункций.
Уровень аполипопротеина CI (апоС1) увеличивается у пациентов с невропатической болью и фибромиалгией, что позволяет предположить, что он играет важную роль в возникновении этих состояний.
Аполипопротеин C-III (апоС3) является фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний. Накопление TRL в плазме, вызванное повышенным уровнем апоС-III, приводит к гипертриглицеридемии.
Уровень аполипопротеина D (apoD) увеличивается в нервной системе с большим количеством неврологических расстройств, включая болезнь Альцгеймера, шизофрению и инсульт.
Аполипопротеин Е (апоЕ) вовлечен в развитие деменции и болезни Альцгеймера .
Аполипопротеин (а) (апо (а)) является компонентом липопротеина (а) (Lp (a)), а повышенный уровень Lp (a) в плазме является наследственным, независимым и, возможно, причинным фактором риска атеросклеротического сердечно-сосудистого заболевания (ASCVD). . Богатые холестерином липопротеины, содержащие апоВ, также участвуют в патогенезе ASCVD.