载脂蛋白E与糖尿病
2014-03-21刘文张宁
刘文,张宁
(1.中国医科大学 95K5B,辽宁 沈阳 110004; 2.中国医科大学 病理生理学教研室,辽宁 沈阳 110004)
载脂蛋白E(apolipoprotein E,Apo E)是一种富含精氨酸的糖基化分泌蛋白,分子量34.2kDa[1],基因位于人类第19号染色体长臂13区2带,由4个外显子和3个内含子,共3 597个核苷酸组成[2]。其cDNA长1 163 kb,翻译最初产物为含317个氨基酸的蛋白质,后被信号肽裂解,变成由299个氨基酸组成的成熟蛋白[3]。哺乳动物体内约有3/4的Apo E由肝脏实质细胞产生,其余由脾、脑、肺、肾、卵巢、肾上腺及肌肉的细胞或组织产生[1]。
人类的Apo E有3种等位基因,即ε2、ε3和ε4,构成6种不同的基因型,3种纯合型(ε2/ε2、ε3/ε3、ε4/ε4)和3种杂合型(ε3/ε4、ε2/ε3、ε2/ε4)。根据其表型分为E2基因型(ε2/2、ε3/2)、E3基因型(ε3/ε3)、E4基因型(ε4/3、ε4/2、ε4/4),其中E3为野生型[4]。与E3相比,E2第158位的精氨酸替换为半胱氨酸,E4第112位的半胱氨酸替换为精氨酸[5]。E3和E4表达的载脂蛋白比E2表达的载脂蛋白对低密度脂蛋白受体(low density lipoprotein-receptor,LDL-R)的亲和力高100倍[6]。
Apo E存在于乳糜微粒(chylomicron,CM)、极低密度脂蛋白(very low density lipoprotein,VLDL)和部分高密度脂蛋白(higy density lipoprotein,HDL)中,且可以与其受体相结合,通过低密度脂蛋白受体(LDL-R)途径和非LDL-R途径发挥清除血脂的作用[7],其浓度与血浆甘油三酯含量呈正相关。Apo E蛋白质分子可以被凝血酶水解为两个区域,N端(1~191)为22 kD的可溶性球蛋白,此区域较稳定。其中136~158位肽段是受体结合位点,构成反平行的四螺旋束。该区域的碱性氨基酸(精氨酸和赖氨酸)在受体结合中起重要作用,一旦被修饰,与受体结合能力显著下降;由209~299氨基酸残基组成的C端结构域螺旋程度很高不稳定,是主要的脂质结合区[8]。该区域存在3个螺旋,其中2个为A型(203~223和225~266),第三个(268~289)为一种G型螺旋。……