APOA4
导读 | 概述
APOA4基因编码载脂蛋白A-IV,该蛋白经水解、糖基化后生成酸性糖蛋白,主要存在于乳糜微粒(CM)、极低密度脂蛋白(VLDL)和高密度脂蛋白(HDL)中。在血脂运输和代谢,特别是在胆固醇逆转运过程中起重要作用。
国内外的众多研究表明,APOA4基因上的多态现象与血糖、血浆脂蛋白、胆固醇以及甘油三酯等的水平相关。APOA4基因的... |
概述
APOA4基因编码载脂蛋白A-IV,该蛋白经水解、糖基化后生成酸性糖蛋白,主要存在于乳糜微粒(CM)、极低密度脂蛋白(VLDL)和高密度脂蛋白(HDL)中。在血脂运输和代谢,特别是在胆固醇逆转运过程中起重要作用。
国内外的众多研究表明,APOA4基因上的多态现象与血糖、血浆脂蛋白、胆固醇以及甘油三酯等的水平相关。APOA4基因的缺陷可直接导致血浆中的载脂蛋白A-IV水平的下降或活性的改变,其他一些脂蛋白和胆固醇的水平相应升高,从而大大提高罹患高脂蛋白血症和冠心病的风险。另外,也有研究发现APOA4基因和阿尔茨海默氏症也存在着一定的关系。
基因结构
APOA4全称Apolipoprotein A-IV(载脂蛋白A-IV),位于第11号染色体11q23 位置,与APOA1及APOC3基因连锁。该基因全长2,603bp, 共有3个外显子和2个内含子。mRNA全长1,460nt,编码由396个氨基酸残基组成的蛋白。
基因分子生物学功能
载脂蛋白A-IV(apoA-IV)是一种酸性糖蛋白,分子量46kD。它是血浆脂蛋白家族中最常见的成员,具有多种调节脂蛋白代谢的功能。apoA-IV在人类和啮齿类动物肠道中广泛存在,主要由小肠和肝脏分泌。在哺乳动物中,apoA-IV主要是由小肠绒毛上皮细胞在吸收脂肪时合成,然后结合在乳糜微粒表面,随之进入循环系统。因此apoA-IV合成和分泌受乳糜微粒合成、瘦素、高脂饮食等多种因素的影响。
虽然有大量研究揭示了apoA-IV众多生理功能,但其确切作用机制尚不清楚,目前公认的生理生化功能有:
1)激活卵磷脂胆固醇酰基转移酶(LCAT),催化游离胆固醇转变为胆固醇酯,参与HDL的成熟过程。Steinmetz等人[1]的体外实验证明了apoA-IV同apoA-I类似都能激活LCAT,其激活效率与底物有关;
2)辅助apoC-Ⅱ激活脂蛋白脂酶(LPL),LPL能水解血浆CM和VLDL中的甘油三酯,因此也参与外源性脂肪的吸收。Goldbery等人[2]的实验证明只有在apoA-Ⅱ存在的条件下,apoA-IV能提高LPL活性,而apoA-I、apoE、CETP则无此作用;
3)apoA-IV能促进细胞内胆固醇外流,将胆固醇从外周细胞转运至肝细胞,此过程被称为胆固醇的逆转运(RCT)。apoA-IV几乎参与了此过程的每个步骤。Stein等人[3]用体外细胞培养实验直接证明apoA-IV是转运胆固醇的极好接受体;
4)apoA-IV能与细胞结合,如肝细胞、肾细胞等。与其他脂蛋白相比,apoA-IV介导HDL与细胞结合的作用更强。Dallinga-Thie等人[4]的实验证明了apoA-IV能与肝、肾细胞膜结合并进入细胞内。
由此可见,apoA-IV可能在脂质代谢,特别是在胆固醇逆转运过程中起重要作用。
参与的通路
APOA4基因编码载脂蛋白A-IV,该蛋白经水解、糖基化后生成酸性糖蛋白,主要存在于乳糜微粒(CM)、极低密度脂蛋白(VLDL)和高密度脂蛋白(HDL)中。在血脂运输和代谢,特别是在胆固醇逆转运过程中起重要作用。
国内外的众多研究表明,APOA4基因上的多态现象与血糖、血浆脂蛋白、胆固醇以及甘油三酯等的水平相关。APOA4基因的缺陷可直接导致血浆中的载脂蛋白A-IV水平的下降或活性的改变,其他一些脂蛋白和胆固醇的水平相应升高,从而大大提高罹患高脂蛋白血症和冠心病的风险。另外,也有研究发现APOA4基因和阿尔茨海默氏症也存在着一定的关系。
基因结构
APOA4全称Apolipoprotein A-IV(载脂蛋白A-IV),位于第11号染色体11q23 位置,与APOA1及APOC3基因连锁。该基因全长2,603bp, 共有3个外显子和2个内含子。mRNA全长1,460nt,编码由396个氨基酸残基组成的蛋白。
图1 APOA1-APOC3-APOA4基因簇结构示意图
基因分子生物学功能
载脂蛋白A-IV(apoA-IV)是一种酸性糖蛋白,分子量46kD。它是血浆脂蛋白家族中最常见的成员,具有多种调节脂蛋白代谢的功能。apoA-IV在人类和啮齿类动物肠道中广泛存在,主要由小肠和肝脏分泌。在哺乳动物中,apoA-IV主要是由小肠绒毛上皮细胞在吸收脂肪时合成,然后结合在乳糜微粒表面,随之进入循环系统。因此apoA-IV合成和分泌受乳糜微粒合成、瘦素、高脂饮食等多种因素的影响。
虽然有大量研究揭示了apoA-IV众多生理功能,但其确切作用机制尚不清楚,目前公认的生理生化功能有:
1)激活卵磷脂胆固醇酰基转移酶(LCAT),催化游离胆固醇转变为胆固醇酯,参与HDL的成熟过程。Steinmetz等人[1]的体外实验证明了apoA-IV同apoA-I类似都能激活LCAT,其激活效率与底物有关;
2)辅助apoC-Ⅱ激活脂蛋白脂酶(LPL),LPL能水解血浆CM和VLDL中的甘油三酯,因此也参与外源性脂肪的吸收。Goldbery等人[2]的实验证明只有在apoA-Ⅱ存在的条件下,apoA-IV能提高LPL活性,而apoA-I、apoE、CETP则无此作用;
3)apoA-IV能促进细胞内胆固醇外流,将胆固醇从外周细胞转运至肝细胞,此过程被称为胆固醇的逆转运(RCT)。apoA-IV几乎参与了此过程的每个步骤。Stein等人[3]用体外细胞培养实验直接证明apoA-IV是转运胆固醇的极好接受体;
4)apoA-IV能与细胞结合,如肝细胞、肾细胞等。与其他脂蛋白相比,apoA-IV介导HDL与细胞结合的作用更强。Dallinga-Thie等人[4]的实验证明了apoA-IV能与肝、肾细胞膜结合并进入细胞内。
由此可见,apoA-IV可能在脂质代谢,特别是在胆固醇逆转运过程中起重要作用。
参与的通路
图2 脂蛋白代谢通路
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