アポリポタンパク質は、トリグリセリドおよびコレステロールエステルからなる非極性中心またはコアからなる高分子複合体「pseudomicelares」であるリポタンパク質の一部を形成するリン脂質層およびリポタンパク質に囲まれており、脂質恒常性に関与することがタンパク質です。
人間の血漿には、アポリポタンパク質A、B、C、D、Eの5つの主要なグループに分類される数十の異なるアポリポタンパク質があります。これらのグループのいくつかは、バリアントまたはアイソフォームの存在に応じて、この目的のために細分できます。副格付けを示すローマ字の数字を追加します。
アポリポタンパク質のセグメントの表現(出典:ジャワハールスワミナタンおよびWikimedia Commonsを介したEuropean Bioinformatics InstituteのMSDスタッフ)
これらのクラスのアポリポタンパク質のそれぞれは、特定のタイプのリポタンパク質またはリポタンパク質粒子に関連付けられているため、これらの高分子複合体のいくつかの特性と定義を使用してコンテキストに入る必要があります。
リポタンパク質の種類
超遠心分離によって浮かぶ密度に応じて、リポタンパク質(アポリポタンパク質が属する複合体)は、通常、次のような異なる特性と機能を持つ6つのクラスに分類されます。
- カイロミクロン。
- カイロミクロン残留粒子。
- 超低密度リポタンパク質(VLDL)。
- 中間密度リポタンパク質(IDL)。
- 低密度リポタンパク質(LDL)。
- 高密度リポタンパク質(HDL)。
リポタンパク質の特徴
カイロミクロンは最大のリポタンパク質であるため、密度が最も低くなります。それらは腸で合成され、私たちが食べる食物から来る脂質や脂肪の輸送を担っています。
内部のトリグリセリドが血漿を通過する間に加水分解されると、残りのコレステロールを含んだ粒子は、肝臓での除去のために輸送されます。
VLDLリポタンパク質はまた、肝臓からトリグリセリドとコレステロールを輸送し、さまざまな組織でのそれらの再分布に貢献します。トリグリセリドが血漿中で加水分解されると、より小さな粒子であるIDLおよびLDLが形成されます。
LDLは、主に血漿中のコレステロールの輸送に関与するリポタンパク質です。HDLは肝臓や腸を含むさまざまな場所で形成されます。それらは組織からコレステロールを獲得し、それを排泄するために肝臓に輸送するので、コレステロールの「逆」輸送に関与しています。
アポリポタンパク質の機能
リポタンパク質の主要なタンパク質成分であるアポリポタンパク質は、それらが保持する脂質の代謝、特にそれらの調節において様々な機能を持っています。
さまざまな機能には、異なる細胞間の脂質の輸送と再分配も含まれます。これには、標的細胞の表面にある特別な受容体のリガンドとして機能する特定のアポリポタンパク質の認識が含まれます。
アポリポタンパク質B-100およびEは、LDLリポタンパク質と、肝臓および肝外組織のapo B、E(LDL)受容体、および肝臓のapoE受容体との相互作用を仲介するため、細胞に「取り込まれる」 、したがって、それらの血漿レベルを調節する。
同時に、これらのアポリポタンパク質は、細胞間のコレステロールの再分布に参加します。これは、膜生合成の構造分子として、ステロイドの前駆体として機能するか、または肝臓から体から単に排出されます。
特定の機能の例は、アポリポタンパク質apo B48です。これは、腸でのカイロミクロンの形成とアセンブリに関与しています。その欠陥は、VLDLリポタンパク質とカイロミクロンの生成に障害を引き起こし、その結果、必須脂肪酸と脂質に関連する特定の病状が生じます。
アポリポタンパク質は、脂質代謝酵素の補因子でもあります。たとえば、キロミクロンのトリグリセリドの加水分解を触媒するリポタンパク質リパーゼは、クラスCアポリポタンパク質の存在を必要とします。
それらは、リポタンパク質粒子の表面のミセル構造およびリン脂質と相互作用することにより、リポタンパク質の構造を維持および安定化し、それらを取り囲む水性媒体との接触に親水性表面を提供します。
タイプ
上記のように、アポリポタンパク質には5つの主要なタイプがあり、A、B、C、D、Eのアルファベットの文字にちなんで名付けられています。
アポリポタンパク質A(I、II、IV)
アポリポタンパク質グループAには、クラスI、II、およびIVが含まれます。それらの中で、アポリポタンパク質AIはHDLのタンパク質成分であり、カイロミクロンでは微小な割合で見られます。それは腸と肝臓で生産されます。その主な機能の中には、酵素補因子として参加することです。
ApoA-IIはHDL粒子の2番目の成分であり、他のリポタンパク質にも見られます。また、肝臓で合成され、apoE受容体へのリポタンパク質の結合を制御する役割を果たすダイマーです。
アポリポタンパク質B
このアポリポタンパク質のグループは、主にカイロミクロン、VLDL、IDL、LDLに含まれています。アポリポタンパク質B100(apoB100)とアポリポタンパク質B-48(apoB48)として知られている2つの主要なフォームがあります。
ApoB100は肝細胞(肝臓細胞)によって合成され、特にVLDL、IDL、LDLリポタンパク質で必須の成分ですが、apoB48は腸細胞(腸細胞)によって合成され、カイロミクロンと残りの粒子に制限されます。
ApoB100は、いくつかのサブユニットの複合体であり、300 kDaを超える重量があり、グリコシル化タンパク質です。ApoB48はapoB100と密接に関連するタンパク質であり、そのフラグメントであると考えられていますが、別の遺伝子の転写と翻訳の産物であると考える著者もいます。
アポリポタンパク質C(I、II、III)
アポリポタンパク質CI、C-IIおよびC-IIIは、カイロミクロンの表面、およびリポタンパク質VLDLおよびHDLのタンパク質成分です。それらは複数の代謝機能に参加し、その中で、リポタンパク質クラスの再分布が際立っています。つまり、これらの構造の代謝リモデリングに関与しています。
アポリポタンパク質E
これらのタンパク質は、カイロミクロン、VLDLおよびHDLの形成に関与します。それらは多くの機能を持っていますが、おそらく最も重要なのは、血中のコレステロール濃度と、さまざまな組織へのその輸送または肝臓を介したその除去に関連しています。
多くの種類の疾患は、RNAメッセンジャーからの合成、この転写と翻訳を調節する因子の欠陥、またはその活性や構造的コンフォメーションに直接起因する、このアポリポタンパク質の欠陥に関連しています。
それは、冠状動脈性心疾患、コレステロールの沈着および蓄積における先天性欠陥、さらにはアルツハイマー病などの神経変性疾患と関連している。
参考文献
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