- مميزات
- بناء
- المميزات
- في نقل واستقلاب الكوليسترول
- في ربط البروتينات الدهنية بعوامل محددة
- في جهاز المناعة
- وظائف أخرى
- الأمراض ذات الصلة
- المراجع
و ئي E أو ε ئي ، هو جزء ئي البلازما من المجمعات الجزيئات المعروفة باسم البروتينات الدهنية، والتي ترتبط مع الدهون مثل الدهون الثلاثية والكوليسترول في الدم، والتي يتم المغلفة بطبقة من الدهون الفوسفاتية والبروتينات الأخرى.
يساهم هذا البروتين الدهني ، بالإضافة إلى البروتينات الدهنية الأخرى من نفس فئته ، في تثبيت البروتينات الدهنية وإذابة البروتينات الدهنية (في إشارة إلى أجسام البروتين الدهني) أثناء تداولها عبر مجرى الدم.
هيكل Apolipoprotein E (المصدر: جواهر سواميناثان وموظفو MSD في المعهد الأوروبي للمعلومات الحيوية عبر ويكيميديا كومنز)
نظرًا لمشاركته في البروتينات الدهنية ، فإن البروتين الدهني E له آثار مباشرة على محتوى الكوليسترول والدهون الثلاثية في مصل الدم ، مما يعني أنه مرتبط بالأمراض المرتبطة بتركيز هذه الدهون في الدم.
البروتينات الشحمية مثل apoE هي جزء من أنواع مختلفة من البروتينات الدهنية التي ، اعتمادًا على كثافتها العائمة ، يتم تصنيفها على أنها كيلوميكرونات ، وجزيئات كيلوميكرون المتبقية ، والبروتينات الدهنية منخفضة الكثافة (VLDL) ، والكثافة المتوسطة (IDL) ، والكثافة المنخفضة (LDL)) والكثافة العالية (HDL).
على وجه التحديد ، صميم البروتين الشحمي E هو جزء من مكونات البروتين في الكيلومكرونات ، وجزيئات الكيلومكرونات المتبقية ، من VLDL و HDL. يتم تصنيعه في الكبد والدماغ والجلد والضامة والأعضاء الستيرويدية.
مميزات
بروتين 299 حمضًا أمينيًا وأكثر أو أقل من 34 كيلو دالتون من الوزن الجزيئي ، يتم ترميزه بواسطة جين ينتمي إلى عائلة البروتين الشحمي الوراثي (APO) ، حيث يتكون كل فرد من أفراد العائلة من وحدات تتكرر على دفعات من 11 كودون لكل منها..
في البشر ، هذا الجين متعدد الأشكال له ثلاثة أليلات مشتركة ويقع على الذراع الطويلة للكروموسوم 19 ، ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بجينات أخرى في نفس العائلة. يتكون من 4 exons و 3 introns التي يبلغ مجموعها حوالي 3597 نيوكليوتيد.
يتم تصنيع البروتين بشكل أساسي في أنسجة الكبد ، ولكن يمكن العثور عليه أيضًا في المخ والطحال والكلى والغدد التناسلية والضامة.
لا يتم تحديد أنماط الأشكال الإسوية المختلفة التي يمكن أن تظهرها وراثيًا فحسب ، بل ترجع أيضًا إلى وجود تعديلات ما بعد الترجمة مثل إضافة أجزاء من حمض السياليك (سياللة).
إن حدوث بعض الأشكال الإسوية فيما يتعلق بالآخرين متورط في بعض الحالات المرضية ، على الرغم من حقيقة أن الاختلافات بينها غالبًا ما تكون بسيطة مثل بدائل الأحماض الأمينية.
بناء
مثل البروتينات البروتينية الأخرى ، فإن البروتين الشحمي E له بنية عالية الترتيب. يتكون من حلزونات ألفا ، والتي تم التنبؤ بها من تحليل تسلسل الأحماض الأمينية والتحقق منها بالطرق التجريبية.
يحتوي على مجال ربط دهني كبير بالقرب من نهاية طرف الكربوكسيل ويتم إفرازه بكميات كبيرة من بقايا حمض السياليك ، والتي يتم إزالتها تدريجياً من خلال آليات معقدة.
المميزات
تتمثل الوظيفة الأساسية لصميم البروتين الشحمي E ، بالإضافة إلى العديد من متغيرات البروتين الشحمي الأخرى ، في الحفاظ على السلامة الهيكلية للبروتينات الدهنية في استقلاب الدهون.
إنه يعمل كعامل مساعد في التفاعلات الأنزيمية التي تحدث في الأجسام الكروية للبروتين الدهني ويمكن أن تكون بمثابة مستقبلات سطحية عليها. على وجه التحديد ، يعتبر البروتين الدهني E ضروريًا لتكوين البروتينات الدهنية منخفضة الكثافة جدًا (VLDL) والكيلوميكرونات.
في نقل واستقلاب الكوليسترول
نظرًا لأن الأشكال الإسوية المختلفة لصميم البروتين الشحمي E تعمل بشكل مختلف مع مستقبلات خلوية محددة للبروتينات الدهنية ، فإنها تلعب دورًا أساسيًا في تنظيم مستويات الكوليسترول في الدم والحفاظ عليها.
يرتبط صميم البروتين الشحمي E الموجود في الكيلومكرونات ، في جسيمات الكيلومكرونات المتبقية (بعد التحلل المائي للدهون الثلاثية في داخلها) وفي الجسيمات منخفضة الكثافة جدًا بمستقبلات محددة تنقلها إلى أنسجة الكبد من أجل إعادة توزيع الكوليسترول أو القضاء عليه.
وهو بروتين محدد لـ "الامتصاص" الخلوي لكل من البروتينات الدهنية HDL و VLDL وفي حديثي الولادة ، البروتينات الدهنية HDL مع apoE هي الأكثر وفرة.
في ربط البروتينات الدهنية بعوامل محددة
تمتلك البروتينات الدهنية المحتوية على ApoE القدرة على الارتباط بالهيبارين من خلال نفس المنطقة ، التي ترتبط بها هذه الجسيمات بالمستقبلات ، والتي يبدو أن لها آثارًا فسيولوجية على ارتباط البروتينات الدهنية بالأسطح البطانية.
في جهاز المناعة
يحتوي سطح الخلايا الليمفاوية (خلايا الجهاز المناعي) على مستقبلات منظمة للمناعة قادرة على الارتباط بشكل خاص بالبروتين الشحمي E ، مما يجعل الخلايا الليمفاوية مقاومة للتحفيز الانقسام. هذا يترجم إلى تثبيط أحداث التحول المبكر المطلوبة لتنشيط هذه الخلايا.
وظائف أخرى
وجد أن ApoE وأشكاله الإسوية لها تأثير كبير على طول العمر والشيخوخة.
الأمراض ذات الصلة
يموت أكثر من مليون شخص كل عام في الولايات المتحدة بسبب أمراض القلب والأوعية الدموية ، بما في ذلك أمراض القلب التاجية ، وعدم انتظام ضربات القلب ، وأمراض الشرايين ، واعتلال عضلة القلب ، والعيوب الخلقية ، وأمراض الأوعية الدموية ، من بين أمراض أخرى.
أمراض الشريان التاجي هي الأكثر شيوعًا ، ومن بين عوامل الخطر المشار إليها استهلاك السجائر ، ومستويات الكوليسترول المبالغ فيها (المرتبطة بالجزيئات الزائدة منخفضة الكثافة والعيوب في كمية الجزيئات عالية الكثافة) ، ارتفاع ضغط الدم ، نمط الحياة المستقرة ، السمنة ومرض السكري.
أظهرت دراسات مختلفة أن العيوب في موضع ترميز صميم البروتين الشحمي E ومتغيراته تتوافق مع 6٪ إلى 40٪ من عوامل الخطر لأمراض القلب التاجية ، نظرًا لأنها تشارك بشكل مباشر في التمثيل الغذائي للدهون والكوليسترول.
الأمراض الأخرى التي ارتبط بها apoE لها علاقة بالاضطرابات العصبية مثل مرض الزهايمر ، المرتبط بمتغير apoE4 كعامل خطر للتدهور المعرفي الذي يحدث أثناء تطور هذا المرض.
يبدو أن ApoE يتفاعل مع بيتا أميلويد الببتيد ، الذي يعد ترسبه على شكل لويحات أميلويد أمرًا ضروريًا لتأسيس مرض الزهايمر.
المراجع
- Chen، J.، Li، Q.، & Wang، J. (2011). تنظم طوبولوجيا البروتينات الشحمية البشرية E3 وظائفها البيولوجية المتنوعة بشكل فريد. PNAS، 108 (15744) ، 2-7.
- دانيش ، ج. (2009). الدهون الرئيسية ، البروتينات الشحمية ، وخطر الإصابة بأمراض الأوعية الدموية. الجمعية الطبية الأمريكية ، 302 (18) ، 1993-2000.
- Eichner ، JE ، Dunn ، ST ، Perveen ، G. ، Thompson ، DM ، & Stewart ، KE (2002). Apolipoprotein E تعدد الأشكال وأمراض القلب والأوعية الدموية: مراجعة HuGE. المجلة الأمريكية لعلم الأوبئة ، 155 (6) ، 487-495.
- Hatters، DM، Peters-libeu، CA، & Weisgraber، KH (2006). هيكل صميم البروتين الشحمي E: نظرة ثاقبة للوظيفة. الاتجاهات في العلوم البيوكيميائية، 31 (8) ، 445-454.
- Mahley ، RW ، Innerarity ، TL ، Rall ، SC ، & Weisgarber ، KH (1984). البروتينات الدهنية في البلازما: هيكل ووظيفة البروتينات الدهنية. مجلة أبحاث الدهون ، 25 ، 1277-1294.
- رابر ، ج. (2008). AR و apoE والوظيفة المعرفية. الهرمونات والسلوك ، 53 ، 706-715.