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Apolipoproteína
PDB 1nfn EBI.jpg
apolipoproteína e3 (apoe3)
Identificadores
SímboloApolipoproteína
PfamPF01442
InterProIPR000074
SCOP21oef / SCOPe / SUPFAM
Superfamilia OPM172
Proteína OPM3r2p
Estructuras proteicas disponibles:
Pfam  estructuras / ECOD  
PDBRCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumresumen de estructura

Las apolipoproteínas son proteínas que se unen a los lípidos (sustancias solubles en aceite como la grasa y el colesterol ) para formar lipoproteínas . Transportan lípidos (y vitaminas liposolubles ) en sangre , líquido cefalorraquídeo y linfa .

Los componentes lipídicos de las lipoproteínas son insolubles en agua. Sin embargo, debido a sus propiedades de tipo detergente ( anfipáticas ), las apolipoproteínas y otras moléculas anfipáticas (como los fosfolípidos ) pueden rodear los lípidos, creando una partícula de lipoproteína que es soluble en agua y, por lo tanto, puede ser transportada a través de la circulación a base de agua ( es decir, sangre , linfa ).

Además de estabilizar la estructura de las lipoproteínas y solubilizar el componente lipídico, las apolipoproteínas interactúan con los receptores de las lipoproteínas y las proteínas transportadoras de lípidos, participando así en la captación y eliminación de las lipoproteínas. También sirven como cofactores enzimáticos para enzimas específicas involucradas en el metabolismo de las lipoproteínas. [1]

El virus de la hepatitis C (VHC) también explota las apolipoproteínas para permitir la entrada, el ensamblaje y la transmisión del virus. Desempeñan un papel en la patogénesis viral y la evasión viral de anticuerpos neutralizantes. [2]

Funciones [ editar ]

En el transporte de lípidos , las apolipoproteínas funcionan como componentes estructurales de partículas de lipoproteínas, ligandos para receptores de superficie celular y proteínas de transporte de lípidos, y cofactores de enzimas (p. Ej., Apolipoproteína C-II para lipoproteína lipasa y apolipoproteína AI (apoA1) para lecitina-colesterol aciltransferasa ).

Las diferentes lipoproteínas contienen diferentes clases de apolipoproteínas, que influyen en su función. La apolipoproteína AI (apoA1) es el principal componente proteico estructural de las lipoproteínas de alta densidad (HDL), aunque está presente en otras lipoproteínas en cantidades más pequeñas. [3] La apolipoproteína A-IV (apoA4) está presente en quilomicrones , lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL) y HDL. Se cree que actúa principalmente en el transporte inverso de colesterol [4] y la absorción de lípidos intestinales a través del ensamblaje y secreción de quilomicrones. Se sugiere que la ApoA-IV sintetizada en el hipotálamo es un factor saciante que regula la ingesta de alimentos del roedor.[5] [6] La apolipoproteína B juega un papel particularmente importante en el transporte de lipoproteínas siendo la proteína organizadora primaria de muchas lipoproteínas. [6] La apolipoproteína C-III (apoC3) juega un papel importante en el metabolismo de los lípidos específico en la regulación del metabolismo de las lipoproteínas ricas en triglicéridos (TRL). [7] La apolipoproteína D (apoD) es una proteína transportadora soluble de moléculas lipofílicas en neuronas y células gliales dentro del sistema nervioso central y periférico y la apoD también puede modular la estabilidad y el estado de oxidación de estas moléculas. [8]

La apolipoproteína E (apoE) desempeña un papel importante en el transporte y la absorción de colesterol por medio de su interacción de alta afinidad con los receptores de lipoproteínas, incluyendo la lipoproteína de baja densidad (LDL) receptor . ApoE es la principal lipoproteína del sistema nervioso central . Hallazgos recientes con apoA1 y apoE sugieren que las estructuras terciarias de estos dos miembros de la familia de genes de apolipoproteínas intercambiables humanas están relacionadas. [9] La estructura tridimensionaldel dominio de unión al receptor de LDLde apoE indica que la proteína forma un haz de cuatro hélices inusualmente alargado que puede estabilizarse mediante un núcleo hidrófobo muy compacto que incluye interacciones de tipo cremallera de leucina y mediante numerosos puentes salinos en la superficie mayoritariamente cargada. Los aminoácidos básicos importantes para la unión del receptor de LDL se agrupan en un parche de superficie en una hélice larga . [10]

La apolipoproteína F (apoF) es una de las apolipoproteínas menores en el plasma sanguíneo y es una proteína inhibidora de la transferencia de lípidos para inhibir las transferencias de ésteres de colesterilo y triglicéridos mediadas por proteínas de transferencia de ésteres de colesterilo. [11] [12] La apolipoproteína M (apoM) participa en el metabolismo de los lípidos y exhibe funciones antiateroescleróticas y se presenta en lipoproteínas de alta densidad (HDL), lipoproteínas de baja densidad (LDL) y lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL ). [13]

Clases [ editar ]

Hay múltiples clases de apolipoproteínas y varias subclases:

  • apolipoproteína A ( apoA1 , apoA2 , apoA4 y apolipoproteína AV (apoA5) )
  • apolipoproteína B (apo B48 y apo B100)
  • apolipoproteína C (apo CI , apo C-II , apo C-III y apo C-IV )
  • apolipoproteína D
  • apolipoproteína E
  • apolipoproteína F
  • apolipoproteína H
  • apolipoproteína L
  • apolipoproteína M
  • apolipoproteína ( a )

Las apolipoproteínas intercambiables (apoA, apoC y apoE) tienen la misma estructura genómica y son miembros de una familia de múltiples genes que probablemente evolucionaron a partir de un gen ancestral común . ApoA1 y ApoA4 son parte de la APOA1 / C3 / A4 / A5 grupo de genes en el cromosoma 11 . [14]

Se han descrito cientos de polimorfismos genéticos de las apolipoproteínas y muchos de ellos alteran su estructura y función.

Síntesis y regulación [ editar ]

La síntesis de apolipoproteínas en el intestino está regulada principalmente por el contenido de grasa de la dieta.

La síntesis de apolipoproteínas en el hígado está controlada por una serie de factores, que incluyen la composición dietética, las hormonas ( insulina , glucagón , tiroxina , estrógenos , andrógenos ), la ingesta de alcohol y varios fármacos ( estatinas , niacina y ácidos fíbricos ). ApoB es una apoproteína integral mientras que las otras son apoproteínas periféricas.

La síntesis de apolipoproteínas como apoA4 en el hipotálamo implica la integración de señales para la regulación de la ingesta de alimentos [15], que está regulada por el nervio vago y la colecistoquinina . [dieciséis]

Enfermedad [ editar ]

Se ha sugerido que la apolipoproteína está implicada en varios tipos de enfermedades y disfunciones.

El nivel de apolipoproteína CI (apoC1) aumenta en pacientes con dolor neuropático y fibromialgia, lo que sugiere que juega un papel importante en la aparición de estas afecciones. [17]

La apolipoproteína C-III (apoC3) es un factor de riesgo de enfermedad cardiovascular. Acumulación de TRL en plasma causada por apoC-III elevada que conduce a hipertrigliceridemia. [18]

El nivel de apolipoproteína D (apoD) aumenta en el sistema nervioso con una gran cantidad de trastornos neurológicos que incluyen la enfermedad de Alzheimer, la esquizofrenia y el accidente cerebrovascular. [19]

La apolipoproteína E (apoE) se ha relacionado con la demencia y la enfermedad de Alzheimer . [20]

La apolipoprtoeína (a) (apo (a)) es un componente de la lipoproteína (a) (Lp (a)) y la concentración plasmática elevada de Lp (a) es un factor de riesgo heredable, independiente y posiblemente causal de la enfermedad cardiovascular aterosclerótica (ASCVD) . [21] Las lipoproteínas ricas en colesterol que contienen apoB también participan en la patogénesis de ASCVD.

Referencias [ editar ]

  1. ^ Ramasamy I (diciembre de 2014). "Avances recientes en el metabolismo fisiológico de las lipoproteínas". Química Clínica y Medicina de Laboratorio . 52 (12): 1695–727. doi : 10.1515 / cclm-2013-0358 . PMID  23940067 . S2CID  6925754 .
  2. ^ Wrensch F, Crouchet E, Ligat G, Zeisel MB, Keck ZY, Foung SK, et al. (2018). "Interacciones de las apolipoproteínas del virus de la hepatitis C (VHC) y la evasión inmune y su impacto en el diseño de la vacuna contra el VHC" . Fronteras en inmunología . 9 : 1436. doi : 10.3389 / fimmu.2018.01436 . PMC 6021501 . PMID 29977246 .  
  3. ^ von Zychlinski A, Williams M, McCormick S, Kleffmann T (junio de 2014). "Cuantificación absoluta de apolipoproteínas y proteínas asociadas en lipoproteínas plasmáticas humanas". Revista de proteómica . 106 : 181–90. doi : 10.1016 / j.jprot.2014.04.030 . PMID 24780726 . 
  4. ^ Steinmetz A, Barbaras R, Ghalim N, Clavey V, Fruchart JC, Ailhaud G (mayo de 1990). "La apolipoproteína A-IV humana se une a los sitios del receptor de la apolipoproteína AI / A-II y promueve la salida de colesterol de las células adiposas". La Revista de Química Biológica . 265 (14): 7859–63. PMID 2159462 . 
  5. ^ Liu M, Doi T, Shen L, Woods SC, Seeley RJ, Zheng S, et al. (Mayo de 2001). "La proteína de saciedad intestinal apolipoproteína AIV se sintetiza y regula en el hipotálamo de rata". Revista estadounidense de fisiología. Fisiología reguladora, integradora y comparada . 280 (5): R1382-7. doi : 10.1152 / ajpregu.2001.280.5.R1382 . PMID 11294757 . 
  6. ^ a b Ramasamy I (diciembre de 2014). "Avances recientes en el metabolismo fisiológico de las lipoproteínas". Química Clínica y Medicina de Laboratorio . 52 (12): 1695–727. doi : 10.1515 / cclm-2013-0358 . PMID 23940067 . S2CID 6925754 .  
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  8. ^ Dassati S, Waldner A, Schweigreiter R (julio de 2014). "La apolipoproteína D ocupa un lugar central en la respuesta al estrés del cerebro envejecido y degenerativo" . Neurobiología del envejecimiento . 35 (7): 1632–42. doi : 10.1016 / j.neurobiolaging.2014.01.148 . PMC 3988949 . PMID 24612673 .  
  9. ^ Saito H, Lund-Katz S, Phillips MC (julio de 2004). "Contribuciones de la estructura del dominio y la interacción de lípidos a la funcionalidad de apolipoproteínas humanas intercambiables". Progreso en la investigación de lípidos . 43 (4): 350–80. doi : 10.1016 / j.plipres.2004.05.002 . PMID 15234552 . 
  10. ^ Wilson C, Wardell MR, Weisgraber KH, Mahley RW, Agard DA (junio de 1991). "Estructura tridimensional del dominio de unión al receptor de LDL de la apolipoproteína E humana". Ciencia . 252 (5014): 1817–22. Código Bibliográfico : 1991Sci ... 252.1817W . doi : 10.1126 / science.2063194 . PMID 2063194 . 
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  14. ^ Fullerton SM, Buchanan AV, Sonpar VA, Taylor SL, Smith JD, Carlson CS, et al. (Junio ​​de 2004). "Los efectos de la escala: variación en el grupo de genes APOA1 / C3 / A4 / A5". Genética humana . 115 (1): 36–56. doi : 10.1007 / s00439-004-1106-x . PMID 15108119 . S2CID 24857340 .  
  15. ^ Liu M, Doi T, Shen L, Woods SC, Seeley RJ, Zheng S, et al. (Mayo de 2001). "La proteína de saciedad intestinal apolipoproteína AIV se sintetiza y regula en el hipotálamo de rata". Revista estadounidense de fisiología. Fisiología reguladora, integradora y comparada . 280 (5): R1382-7. doi : 10.1152 / ajpregu.2001.280.5.R1382 . PMID 11294757 . 
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  17. ^ Lind, Anne-Li; Just, David; Mikus, Maria; Fredolini, Claudia; Ioannou, Marina; Gerdle, Björn; Ghafouri, Bijar; Bäckryd, Emmanuel; Tanum, Lars (15 de octubre de 2019). "Se encontró que los niveles en LCR de apolipoproteína C1 y autotaxina se asocian con el dolor neuropático y la fibromialgia" . Revista de investigación del dolor . 12 : 2875–2889. doi : 10.2147 / jpr.s215348 . PMC 6800548 . PMID 31686904 .  
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  19. ^ Dassati S, Waldner A, Schweigreiter R (julio de 2014). "La apolipoproteína D ocupa un lugar central en la respuesta al estrés del cerebro envejecido y degenerativo" . Neurobiología del envejecimiento . 35 (7): 1632–42. doi : 10.1016 / j.neurobiolaging.2014.01.148 . PMC 3988949 . PMID 24612673 .  
  20. ^ Chang TY, Yamauchi Y, Hasan MT, Chang C (diciembre de 2017). "Homeostasis del colesterol celular y enfermedad de Alzheimer" . Revista de investigación de lípidos . 58 (12): 2239–2254. doi : 10.1194 / jlr.R075630 . PMC 5711498 . PMID 28298292 .  
  21. ^ Wu MF, Xu KZ, Guo YG, Yu J, Wu Y, Lin LM (octubre de 2019). "Lipoproteína (a) y enfermedad cardiovascular aterosclerótica: comprensión actual y perspectivas futuras". Fármacos y terapias cardiovasculares . 33 (6): 739–748. doi : 10.1007 / s10557-019-06906-9 . PMID 31655942 . S2CID 204886420 .  

Enlaces externos [ editar ]

  • Revisión de HuGENet
  • Mutaciones e información de la apolipoproteína AI
  • https://patient.info/doctor/apolipoproteins
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