Apo AI基因的研究进展【文献综述】.docVIP

毕业论文文献综述 生物工程 Apo AI基因的研究进展 摘要 Apo AI是细胞胆固醇逆向转运的特殊重要因素，它能与磷脂、细胞受体及多种血浆因子结合，可以激活卵磷脂胆固醇酰基转移酶，对细胞内胆固醇的移出、酯化、转移以及调节HDL代谢有促进作用。因此，本文对Apo AI基因的结构和功能的研究进展进行概述。 关键词 载脂蛋白 载脂蛋白基因 冠心病 糖尿病 胆固醇 Apo AI是高密度脂蛋白(HDL)的主要组成蛋白，Apo AI主要由肝脏合成，小肠也可合成，占高密度脂蛋白胆固醇（HDL-CHOL）总蛋白的60%～70%，Apo AI的测定可直接反映HDL-CHOL的水平。大量的研究已证明，Apo AI在血清中的浓度与冠心病及动脉粥样硬化等疾病都存在某种关系(Maciejko JJ，Holmes DR，Kottke BA，等，1983；Kottke BA，Zinsmeister AR，Holmes DR Jr，等，1986)。因此关于Apo AI的研究巳逐渐成为冠心病等医学研究领域的重要课题。 1、Apo AI的结构 1．1 Apo AI的一级结构 Apo AI是一条由243个氨基酸残基构成的多肽链。Brewer等人（Brewer HB，1978）早在1978年就测定了Apo AI的一级结构。Apo AI分子中含有较多的极性氨基酸，不含有半胱氨酸和异亮氨酸，并且在Apo AI分子中有许多由22个氨基酸残基形成的重复序列，这些序列都多以脯氨酸作为第一个氨基酸（徐勇霞，付明德，2002）。每一个重复均可形成双性α-螺旋（amphipathic helix， AH）结构。被称为脂质结合区。 1．2 Apo AI的空间结构 Apo A1分子中的重复序列可以形成双性螺旋的结构。由于一级结构中极性氨基酸残基多以相反离子对的形式排列，非极性氨基酸残基分布在极性氨基酸残基的周围。Apo AI在水溶液中呈扁长的椭球形。肽链的N端由4个a螺旋形成一个螺旋束。螺旋束是未与脂质结合的Apo AI结构稳定性及水溶性的主要因素。肽链的C端只有少量的螺旋，主要是无序的结构（Davidson WS，William WM，Haziett T，等，1996）。Apo AI与磷脂结合后，C端的α螺旋含量显著增加，并成为稳定Apo AI分子的主要区域，N端的α螺旋也相应发生重排，但总的含量不会改变(Davidson WS，1999)。Marcel及其同事（Brewer HB，Bronzert TJ，Houser A，1995）利用抗原决定簇图谱发现，Apo AI分子的N端和中心区域存在许多不连续的抗原决定簇，说明肽链的中心区域和N端在二级结构上非常接近。Apo AI三级结构的研究主要是是两分子Apo AI与脂质结合后形成的新生盘状HDL，目前认为主要有两种模型:（1）栅栏模型，Apo AI环绕盘状脂质分子，其分子内8个α螺旋反向平行排列；（2）带状模型。Apo AI环绕盘状分子边缘，α螺旋旋垂直于磷脂酰基链。 2、Apo AI的生物学功能 2．1 Apo AI与细胞胆固醇的移出 细胞胆固醇的移出可以通过扩散、特异性位点结合、非特异性位点结合3种方式。扩散途径是以胆固醇浓度差作为动力、胆固醇从细胞膜上脱离，通过扩散作用与球形HDL结合。特异性结合是指在前β-HDL中，Apo AI分子中的双性a螺旋并未完全与磷脂结合，而可以与细胞膜上特殊的脂表面或者特异性的蛋白受体作用，从而使细胞膜上胆固醇和磷脂同时溶解移出(Gillotte KL，Phillips MC，Davidson WS，等，1998)。Davidson WS等(Davidson WS，Johnson WJ，Anantharamaiah GM，等，1994)利用人工合成Apo AI肽段研究发现，Apo AI能与细胞膜上双层磷脂发生短暂作用，破坏细胞膜上磷脂与胆固醇的结合，使胆固醇从细胞膜上解离的更容易。这种结合不需要特异性位点的参与，称之为非特异性的结合。 2.2 Apo AI与LCAT的激活 LCAT介导盘状HDL即preβ-HDL中胆固醇的酯化形成球状HDL。研究表明preβ-HDL是胆固醇良好的接受体（von Eckardstein et al，2000）。LCAT可催化新生HDL表层的胆固醇酯化，而Apo AI是LCAT的激活剂，新生HDL在LCAT、Apo AI及其它转运蛋白的参与下变为成熟的HDL。 2.3 Apo AI与其它血浆园子的结合 与CETP相互作用将CE呈递给VLDL或LDL。成熟的球状HDL胆固醇的酯化能力降低，CETP通过其C-端的α-螺旋将HDL中的CE呈递给CM残粒、VLDL及LDL，CM及VLDL表面的PL则向HDL转移。Pussien等(Pussinen PJ，Jauhia