Apolipoprotein AI
| APOA1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Identifierare | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| , entrez:335, apo(a), apolipoprotein A1, Apolipoprotein AI, HPALP2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Externa IDs | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wikidata | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Apolipoprotein AI (ApoA-I) är ett protein som hos människor kodas av APOA1 -genen . Som huvudkomponenten i HDL- partiklar har den en specifik roll i lipidmetabolismen .
Strukturera
APOA1 är beläget på kromosom 11 , med dess specifika plats 11q23-q24. Genen innehåller 4 exoner. Det kodade apolipoproteinet AI är ett 28,1 kDa protein sammansatt av 243 aminosyror; 21 peptider har observerats genom masspektrometridata.
Fungera
Apolipoprotein AI är den huvudsakliga proteinkomponenten i högdensitetslipoproteinpartiklar ( HDL) i plasma .
Kylomikroner som utsöndras från tarmens enterocyt innehåller också apo-AI, men det överförs snabbt till HDL i blodomloppet.
Proteinet, som en komponent i HDL-partiklar, möjliggör utflöde av fettmolekyler genom att ta emot fett inifrån celler (inklusive makrofager inom väggarna i artärer som har blivit överbelastade med intagna fetter från oxiderade LDL-partiklar) för transport (i vattnet utanför cellerna) någon annanstans, inklusive tillbaka till LDL-partiklar eller till levern för utsöndring.
Det är en kofaktor för lecitin-kolesterol acyltransferas (LCAT) som är ansvarig för bildandet av de flesta plasma kolesteryl estrar . Apolipoprotein AI har också isolerats som en för prostacyklin (PGI2) och kan därför ha en antikoagulationseffekt. Defekter i genen som kodar för den är associerade med HDL-brister, inklusive Tangiers sjukdom , och med systemisk icke-neuropatisk amyloidos .
ApoA-I används ofta som en biomarkör för att förutsäga hjärt-kärlsjukdomar. Förhållandet apoB-100/apoA-I (dvs LDL & större partiklar vs HDL-partiklar), NMR-uppmätt lipoprotein ( lågdensitetslipoprotein (LDL)/(HDL) partikelförhållanden ännu mer, har alltid haft en starkare korrelation med hjärtinfarkt händelsefrekvenser än äldre metoder för att mäta lipidtransport i vattnet utanför cellerna.
ApoA-I mäts rutinmässigt med immunanalyser såsom ELISA eller nefelometri .
Ansökningar
ApoA-I kan användas för att skapa in vitro lipoproteinnanoskivor för cellfria membranexpressionssystem.
Klinisk signifikans
Aktivitet förknippad med högt HDL-C och skydd mot hjärtsjukdomar
Som en huvudkomponent i högdensitetslipoproteinkomplexet ( skyddande "fettavlägsnande" partiklar ), hjälper apoA-I till att rensa bort fetter, inklusive kolesterol , från vita blodkroppar i artärväggarna, vilket gör att de vita blodkropparna (WBC) mindre benägna att blir fett överbelastade, förvandlas till skumceller, dör och bidrar till progressivt aterom . Fem av nio män som befanns bära på en mutation (E164X) som var minst 35 år gamla hade utvecklat för tidig kranskärlssjukdom . En av fyra mutanter av apoA-I finns i ungefär 0,3 % av den japanska befolkningen, men finns hos 6 % av dem med låga HDL-kolesterolnivåer.
ApoA-I Milano är en naturligt förekommande mutant av apoA-I, som finns i ett fåtal familjer i Limone sul Garda , Italien, och, genom genetiska och kyrkobokförda släktträdsdetektivarbete, spårad till en enda individ, Giovanni Pomarelli, den 18:e århundrade. Beskrevs 1980, det var den första kända molekylära abnormiteten hos apolipoproteiner . Paradoxalt nog har bärare av denna mutation mycket låga nivåer av HDL-C (HDL-kolesterol), men ingen ökning av risken för hjärtsjukdomar, som ofta lever till 100 års ålder eller äldre. Denna ovanliga observation var det som fick italienska utredare att spåra vad som pågick och ledde till upptäckten av apoA-I Milano (staden Milano, ~160 km bort, där forskarens labb låg). Biokemiskt innehåller apo A1 en extra cysteinbrygga , vilket gör att den existerar som en homodimer eller som en heterodimer med apo A-II. Den förstärkta kardioprotektiva aktiviteten hos denna mutant (som sannolikt beror på fett- och kolesterolutflöde) kan dock inte enkelt replikeras av andra cysteinmutanter.
Rekombinanta ApoA-1 Milano-dimerer formulerade till liposomer kan minska aterom i djurmodeller med upp till 30 %. Apo A1 Milano har också visat sig i små kliniska prövningar ha en statistiskt signifikant effekt för att minska (reversera) plackuppbyggnad på artärväggar.
I försök på människor uppmättes reverseringen av plackuppbyggnaden under loppet av fem veckor.
Nya haplotyper inom apolipoprotein AI-CIII-AIV genkluster
På sistone, [ när? ] två nya känslighetshaplotyper, dvs. P2-S2-X1 och P1-S2-X1, har upptäckts i ApoAI-CIII-AIV-genklustret på kromosom 11q23, vilket ger ungefär tre gånger högre risk för kranskärlssjukdom hos normala såväl som hos patienterna har icke-insulin diabetes mellitus.
Roll i andra sjukdomar
AG/A- polymorfism i promotorn av APOA1 -genen har associerats med den ålder vid vilken Alzheimers sjukdom uppträder. Skydd mot Alzheimers sjukdom genom apo-AI kan förlita sig på en synergistisk interaktion med alfa-tokoferol . Amyloid avsatt i knät efter operation består till stor del av apo-AI som utsöndras från kondrocyter ( broskceller ). En mängd olika amyloidossymptom är associerade med sällsynta APOA1- mutanter.
Apo-AI binder till lipopolysackarid eller endotoxin och har en viktig roll i anti-endotoxinfunktionen hos HDL.
I en studie upptäcktes en minskning av Apo-AI-nivåer i schizofrenipatienters CSF , hjärna och perifera vävnader.
Epistatisk påverkan av apo A1
Apolipoprotein A1 och APOE interagerar epistatiskt för att modulera triglyceridnivåer hos patienter med kranskärlssjukdom. Individuellt visade sig varken apo A1 eller apo E vara associerade med triglyceridnivåer (TG), men parvis epistas (additiv x additiv modell) undersökte deras signifikanta synergistiska bidrag med förhöjda TG-nivåer (P<0,01).
Faktorer som påverkar apo A1-aktivitet
Apo-A1-produktionen minskas av kalcitriol och ökas av ett läkemedel som motverkar det.
Träning eller statinbehandling kan orsaka en ökning av HDL-C-nivåer genom att inducera apo A1-produktion, men detta beror på G/A-promotorpolymorfismen.
Interaktioner
Apolipoprotein A1 har visats interagera med:
Potentiella bindande partners
Apolipoprotein A1-bindande prekursor, en släkting till APOA-1 förkortat APOA1BP , har en förutspådd biokemisk interaktion med kolhydratkinasdomän innehållande protein . Förhållandet mellan dessa två proteiner underbyggs av samförekomst över genom och samuttryck. Ortologen av CARKD i E. coli innehåller en domän som inte finns i någon eukaryot ortolog. Denna domän har en hög sekvensidentitet till APOA1BP. CARKD är ett protein med okänd funktion, och den biokemiska grunden för denna interaktion är okänd.
Interaktiv vägkarta
Klicka på gener, proteiner och metaboliter nedan för att länka till respektive artiklar.
Se även
externa länkar
- Apolipoprotein+AI vid US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
- Tillämpad forskning om Apolipoprotein-A1
- Humant APOA1- genomplacering och APOA1- geninformationssida i UCSC Genome Browser .
- Översikt över all strukturell information tillgänglig i PDB för UniProt : P02647 (Human Apolipoprotein AI) vid PDBe-KB .
- Översikt över all strukturell information som finns tillgänglig i PDB för UniProt : Q00623 (Mouse Apolipoprotein AI) i PDBe-KB .