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動脈粥樣硬化:第二節(jié) 載脂蛋白B族

體外實驗表明,載脂蛋白B是難溶于水的蛋白質(zhì)。目前所知,ApoB族可分為兩個亞類,即ApoB48和ApoB100。ApoB主要成份是B100,其次為B48,其他形式如ApoB75,ApoB41,ApoB36等均為ApoB100的不同降解產(chǎn)物。一、ApoB100從1966年Margoli和Landgon開始研究ApoB100的結(jié)構(gòu),不同實…

體外實驗表明,載脂蛋白B是難溶于水的蛋白質(zhì)。目前所知,ApoB族可分為兩個亞類,即ApoB48和ApoB100。ApoB主要成份是B100,其次為B48,其他形式如ApoB75,ApoB41,ApoB36等均為ApoB100的不同降解產(chǎn)物。

一、ApoB100

從1966年Margoli和Landgon開始研究ApoB100的結(jié)構(gòu),不同實驗室以特異性蛋白水解酶或化學(xué)裂解法研究ApoB的結(jié)構(gòu),所得ApoB純度均不盡人意。作者曾于1986年采用特殊的沉淀抽提法獲得高純度的血清ApoB100純品,以化學(xué)裂解法在國內(nèi)首先報道了ApoB100純品的氨基酸組成,與Ologsson報道的結(jié)果基本一致,如表3-1所示。

表1 人的ApoB100的氨基酸組成

種類mol/103mol氨基酸
作者制備的OlogssonAvogaroYangYang 
ApoB100ApoLDLApoBApoB100ApoB100 
Lys65.2676.9±1.069.3±1.967.378.9
His18.4625.1±0.519.5±1.f1411.cn/kuaiji/725.423.4
Arg34.9735.4±3.337.0±6.832.131.7
Asp100.9683.6±1.694.5±7.4106.2103.6
Thr65.1258.1±2.164.8±3.163.767.8
Ser81.3072.3±1.882.0±4.081.387.1
Glu120.91122.4±2.2130.1±3.1123.8117.4
Pro41.0743.7±3.546.2±3.137.840.3
Gly57.4554.0±2.465.3±7.948.246.3
Ala111.2967.4±1.372.6±2.761.159.5
Val59.4859.7±1.357.0±2.761.157.5
1/2Cystine6.728.0±1.414.5±2.66.75.6
Met14.4519.7±0.516.7±1.418.116.4
Ile61.9765.4±1.951.7±1.961.158.8
Leu123.94130.7±2.5121.2±4.4118.0120.6
Tyr34.5534.8±1.431.0±1.629.531.8
Phe54.0155.4±2.338.4±2.652.847.6
Trp未測未測未測5.76.5

1986年楊朝諭采用生物化學(xué)方法,得到人LDL的ApoB100純品并測出了ApoB100一級結(jié)構(gòu)的氨基酸排列順序,其結(jié)果與從cDNA推導(dǎo)的序列完全一致,從而解決了二十余年懸而未決的難題。

ApoB100是單鏈糖蛋白,分子量為510kD,主要在肝臟,少數(shù)在小腸合成。ApoB100包括27個(或24)氨基酸信號肽和4536個氨基酸殘基的成熟單體蛋白。1986年ApoB100的全部氨基酸殘基排列順序結(jié)構(gòu)已闡明。ApoB100分子中含有25個Cys殘基,其中有11個Cys殘基集中分布在前面500氨基酸組成區(qū)域,形成鏈內(nèi)二硫健,所以N端高度交聯(lián)成典型球形結(jié)構(gòu),Cys殘基通過硫脂鍵與軟脂酸硬脂酸以共價鍵相結(jié)合,使ApoB牢固地連接著脂質(zhì)成份。ApoB100中對脂類結(jié)合的必要的結(jié)構(gòu)區(qū)域在2035~2506和4002~4527氨基酸殘基之間,這兩個結(jié)構(gòu)區(qū)域重復(fù)出現(xiàn)兩性親脂α-螺旋區(qū)段。另有一種結(jié)合脂質(zhì)的重要結(jié)構(gòu)是含疏水和親水性氨基酸交替排列兩性親脂β-折疊結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)分布在整個分子序列中,但集中于四個富含脯氨酸域,這種富含脯氨酸的重復(fù)序列是ApoB100所特有的,使ApoB100能夠?qū)⒘字瑐?cè)鏈深埋其間并使之緊密結(jié)合。由于ApoB100的兩性α-螺旋和富含脯氨酸的疏水肽及可被脂;腃ys殘基形成特殊結(jié)構(gòu),使得ApoB100能夠與單層極性脂牢固地結(jié)合并有許多脂質(zhì)結(jié)合區(qū),并使其在VLDL和LDL從分泌到被清除的整個過程中,ApoB100不在脂質(zhì)白分子間轉(zhuǎn)換,這是與其他載脂蛋白不同之處。LDL上的ApoB100結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。

圖3-1 LDL上的ApoB100結(jié)構(gòu)圖

ApoB100生理功能有:①合成裝配和分泌富含甘油三酯的VLDL;②是LDL的結(jié)構(gòu)蛋白;③是LDL受體的配體,調(diào)節(jié)LDL從血漿中的清除速率。

二、ApoB48

Apof1411.cn/yishi/B48因分子量是ApoB100的48%而得名。存在于CM中,不與其他脂蛋白分子交換。ApoB48在小腸合成,是組裝CM所必需的載脂蛋白。由小腸細(xì)胞分泌后進(jìn)入淋巴液,并通過胸導(dǎo)管再進(jìn)入血液循環(huán),CM再分布到毛細(xì)血管的內(nèi)皮細(xì)胞,主要是骨骼肌和脂肪組織的毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞,脂肪酶可水解CM中甘油三酯的80%~90%,剩下的脂蛋白顆粒則稱為CM殘粒,再送到肝臟,被肝脂酶進(jìn)一步水解代謝,最后被能識別ApoE的殘粒受體攝取。該殘粒受體是LDL受體,還是LDL受體相關(guān)蛋白或其他蛋白質(zhì),目前還不清楚。

ApoB48在血漿中生物半壽期僅5~10min,因為分解速度很快,在血清中的濃度很低,約相當(dāng)于ApoB100的0.1%。經(jīng)SDS-PAGE電泳染色在VLDL組分中,仍可檢出痕量的ApoB48。攝入含脂肪豐富的食物后,ApoB48/ApoB100比值明顯增加。

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