第三節(jié) LDL受體相關(guān)蛋白
《動(dòng)脈粥樣硬化》
LDL受體相關(guān)蛋白質(zhì)(LDL receptor related protein ,LRP)是Herz等于1988年發(fā)現(xiàn),,其組成及結(jié)構(gòu)與LDL受體類同,可能屬于殘粒受體(remnant receptor)的一種,。其后證明,,LRP又是α2-巨球蛋白(α2-macroglobulin,α2MG)受體。根據(jù)LRP的cDNA分析,,他含有與LDL受體相同重復(fù)序列,,而且與LDL受體重復(fù)序列互補(bǔ)的寡核苷酸可與LRP交叉雜交,所以稱為L(zhǎng)DL受體相關(guān)蛋白,。LRP組成及結(jié)構(gòu)見圖7-4所示,。
一,、LRP組成及合成部位
利用寡核苷酸篩查法,,已得到LRp cDNA并已闡明LRP氨基酸排列順序,如圖7-6所示,。LRP由4526個(gè)氨基酸殘基組成,,是一種大分子量的糖蛋白,分布于大多數(shù)細(xì)胞內(nèi)膜,。
LRP與LDL受體,,二者的配體結(jié)合結(jié)構(gòu)極為相似,并與補(bǔ)體C8/C9結(jié)構(gòu)組成具有高度類同性,。
圖7-4 LRP的結(jié)構(gòu)與LDL受體結(jié)構(gòu)比較
圖7-5 LDL受體蛋白(LRP)的結(jié)構(gòu)與代謝
圖7-6 LRP的氨基酸序列
(引自HerzJ.1988)
細(xì)胞膜外存在的ECG前體結(jié)構(gòu)域,,LRP與LDL受體也類同,其中細(xì)胞外部的結(jié)構(gòu)同樣以三種形式存在:①20個(gè)氨基酸中有6個(gè)半胱氨酸殘基,這種A基元(Amotif)帶負(fù)電荷,,該結(jié)構(gòu)與脂蛋白結(jié)合有關(guān);②EGF前體結(jié)構(gòu)域的B基元的40個(gè)氨基酸中也有6個(gè)半胱氨酸存在,,起有間隔基元的作用;③EGF前體結(jié)構(gòu)域的另50個(gè)氨基酸序列中有Tyr-Trp-Thr-Asp結(jié)構(gòu),即YWTD重復(fù)序列,。這一系列的相同性可能與這兩種基因結(jié)構(gòu)類似性有關(guān),。
LRP有兩個(gè)疏水性很強(qiáng)的結(jié)構(gòu)存在,其一是N端19個(gè)氨基酸的信號(hào)肽;其二是C端側(cè)的組抽酸殘基,。跨膜結(jié)構(gòu)域N端存在多個(gè)半胱氨酸,,在細(xì)胞膜外側(cè)以-S-S-鍵連接,。LRP比LDL受體大兩倍。LDL受體的有被小窩(coated pit)的第807位為酪氨酸,,其周圍的氨基酸組成與LRP高度相似,。經(jīng)有被小窩包吞作用(endocytosis)攝取細(xì)胞外物質(zhì)的過(guò)程,LRP與其完全相同,。在LDL受體胞液結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列中天冬酰胺-脯氨酸-X-酪氨酸(NPXY)重復(fù)序列存在,,在LRP結(jié)構(gòu)中也存在。
LRP在細(xì)胞粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成,,分子量為600kD(SDS-PAGE檢測(cè)),,在高爾基氏體內(nèi)分解成515kD和85kD兩種分子形式,分別稱為α,、β亞基,,二者以非共價(jià)鍵結(jié)合。515kD的α亞基以貫通形式存在于細(xì)胞膜上,,85kD的β亞基存在于膜內(nèi)(見圖7-5),。
二、LRP功能
直到目前為止,,LRP的功能尚未完全清楚,。LRP具有脂蛋白受體的以下特性:①攝取含ApoE的β-VLDL,攝取量與脂蛋白中ApoE含量有關(guān);②ApoE存在時(shí),,LRP作用可促進(jìn)脂蛋白的攝取;③LRP機(jī)能不受細(xì)胞內(nèi)膽固醇水平的調(diào)節(jié);④抑制含ApoC群的脂蛋白攝取,,從而阻礙脂蛋白攝取。細(xì)胞內(nèi)膽固醇含量不受下調(diào)作用的影響,,是動(dòng)脈粥樣硬化灶中泡沫細(xì)胞生成的重要條件,。LRP是信賴于Ca++的蛋白質(zhì),與配體結(jié)合需要Ca++的存在,。
有報(bào)道,,LRP可結(jié)合含ApoE的脂蛋白,并協(xié)同LPL的催化作用。LDL受體缺乏者,,LRP起有重要作用,。Kowdl和Beisiegel等報(bào)道,乳糜微粒殘粒和β-VLDL均可被LRP識(shí)別;β-VLDL既可與LDL受體結(jié)合,,又可與LRP結(jié)合;α2M也可作為配體與LRP結(jié)合,,β-VLDL可抑制對(duì)α2M的攝取,以促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)膽固醇酯的形成,。α2M可與絲氨酸蛋白酶等多種蛋白質(zhì)分解酶結(jié)合成復(fù)合物,,并可經(jīng)巨噬細(xì)胞膜上的α2M受體識(shí)別而進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),LRP則可抑制這種結(jié)合作用,。LRP還可以抑制α2M與TGF-β,、b-FGF、IL-Iβ和IL-b等細(xì)胞因子的結(jié)合作用,。據(jù)此推測(cè),。分子結(jié)構(gòu)與α2M受體蛋白為同一物質(zhì)。利用精制的鼠肝細(xì)胞膜部分實(shí)驗(yàn)觀察到,,利用LDL受體缺乏的成纖維細(xì)胞實(shí)驗(yàn),,β-VLDL可競(jìng)爭(zhēng)性抑制對(duì)α2M的攝取,α2M又可抑制乳糜微粒殘粒的攝取,。實(shí)驗(yàn)表明,,LRP可能既是乳糜粒殘粒受體,又是α2M受體之一,。
經(jīng)單克隆抗體免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)檢測(cè),,LRP蛋白質(zhì)的mRNA在肝臟、肺,、腦,、小腸和肌肉等組織存在,與LDL受體比較,,肝臟的LRp mRNA的量約有10倍之多,。通過(guò)聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)和免疫組織化學(xué)檢查發(fā)現(xiàn),在動(dòng)脈粥樣硬化巢病變組織里,,LRP含量迅速增加,,并發(fā)現(xiàn)內(nèi)膜的粥樣硬化巢里由平滑肌細(xì)胞、巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)變的泡沫化細(xì)胞中同樣也有LRP的存在,。
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