载脂蛋白A-Ⅰ结构及其功能

载脂蛋白A-Ⅰ(apolipoprotein A-1,poA-Ⅰ)是高密度脂蛋白的重要组成成分,高密度脂蛋白对于冠心病有重要的保护作用.盘状高密度脂蛋白或者ApoA-Ⅰ是体内胆固醇逆向转运过程的关键因子,而游离的ApoA-Ⅰ是胆固醇和磷脂的受体,因此,了解其结构对于研究其功能显得尤其重要.本文对ApoA-Ⅰ单体的结构、未结合脂质,以及结合磷脂后的构象及其相关功能作了综述.     

综述: 载脂蛋白A-Ⅰ在高密度脂蛋白生物合成中的作用研究进展

高密度脂蛋白(HDL)生物合成是一个有多种膜蛋白和胞质蛋白参与的复杂过程,载脂蛋白A-Ⅰ(apoA-Ⅰ)是HDL中最主要的结构和功能蛋白,它能活化卵磷脂胆固醇脂酰基转移酶(LCAT),贫脂apoA-Ⅰ也是巨噬细胞中三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ABCA1)介导的胆固醇流出的重要接受体．因此,apoA-Ⅰ在HDL及胆固醇代谢中的作用至关重要,它赋予了HDL多种抗动脉粥样硬化活性．本文主要就HDL生物合成及apoA-Ⅰ在其中的作用作一综述,以期为揭示HDL的代谢机制提供新思路．     

载脂蛋白A-I抗动脉粥样硬化的研究进展

载脂蛋白A—I是HDL最主要的结构成分,是卵磷脂胆固醇酰基转移酶的主要激活剂。它决定了HDL的代谢和在血浆中的浓度。实验已经证明,载脂蛋白A—I具有抗动脉粥样硬化症的功能。在这里阐述了载脂蛋白A—I的结构和制备;载脂蛋白A—I和HDL的关系以及它在抗动脉粥样硬化方面的作用和可能的机理：胆固醇的逆向转运、抗氧化作用和调节炎症反应。     

人载脂蛋白A-Ⅰ(Apo A-Ⅰ)的高级结构模型和主要功能域的确定

载脂蛋白A-Ⅰ(Apo A-Ⅰ)是高密度脂蛋白(HDL)的主要蛋白质组分,在HDL介导的胆固醇逆向转运中发挥重要作用.Apo A-Ⅰ三级结构仍不清.在新生盘状HDL分子中, Apo A -Ⅰ主要存在两种结构模型:栅栏模型和带状模型.Apo A-Ⅰ可通过其N末端及C末端结构域与磷脂结合,引发HDL形成.Apo A-Ⅰ作为细胞胆固醇的受体,促进HDL 对外周组织胆固醇的摄取.Apo A -Ⅰ氨基酸残基144～186为卵磷脂胆固醇酰基转移酶(LCAT)主要激活域,通过激活LCAT,促进胆固醇逆向转运.     

apoA-Ⅰ的α螺旋在胆固醇流出中的作用

血浆载脂蛋白A-Ⅰ(apoA-Ⅰ)的水平与动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)性心血管疾病的风险呈负相关.ApoA-Ⅰ经载脂形成高密度脂蛋白(HDL),HDL通过促进胆固醇逆向转运(RCT),使细胞内的多余胆固醇流出.α螺旋是apoA-Ⅰ载脂的主要结构,在apoA-Ⅰ参与的胆固醇流出中具有重要作用.模拟α螺旋建立的apoA-Ⅰ模拟肽能通过不同方式发挥抗AS的作用.本文就α螺旋在胆固醇流出中的作用作一综述,以便进一步探索apoA-Ⅰ的结构对胆固醇流出的影响,为以apoA-Ⅰ为靶点防治AS提供理论基础.     

昆虫杆状病毒表达系统表达人载脂蛋白A-Ⅰ

载脂蛋白apoA-Ⅰ是高密度脂蛋白中最主要的蛋白,在胆固醇代谢及动脉粥样硬化等疾病的发生和控制中有重要作用。为了建立大量生产和制备该蛋白的方法,昆虫杆状病毒表达系统被用来高效表达了两种形式的人apoA-Ⅰ。不带有信号肽序列的proapoA-Ⅰ蛋白表达后主要在细胞内,但在感染的晚期也有相当量的重组蛋白进入细胞培养液中。用蛇磷脂酶A2抑制因子α亚基信号肽序列引导表达的apoA-Ⅰ蛋白在感染早期可以被分泌到培养液中。在此基础上,通过Phenyl Sepharose疏水柱层析,从感染细胞的培养液中初步分离纯化了成熟的apoA-Ⅰ蛋白。这一结果为apoA-Ⅰ的进一步研究和应用奠定了基础。     

载脂蛋白A-Ⅰ通过PKA信号途径影响ABCA1的表达与功能

以THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞为研究对象,观察载脂蛋白A-Ⅰ与三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ATP binding cassette transporter A1,ABCA1)的相互作用,并探讨它们相互作用的机制,以便了解载脂蛋白A-Ⅰ和ABCA1在动脉粥样硬化发生发展中的作用.THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞经各种因素处理后,采用油红“O”染色,观察细胞内的脂滴,运用液体闪烁计数器检测细胞内胆固醇流出,高效液相色谱分析细胞内总胆固醇、游离胆固醇和胆固醇酯含量,用逆转录-聚合酶链反应和蛋白质印迹分析法分别检测ABCA1 mRNA与ABCA1蛋白质的水平.实验结果显示,载脂蛋白A-Ⅰ和腺苷酸环化酶激动剂Forskolin(FRK)引起THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞总胆固醇、游离胆固醇与胆固醇酯减少,而腺苷酸环化酶抑制剂SQ-22536引起THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞总胆固醇、游离胆固醇与胆固醇酯增加.载脂蛋白A-Ⅰ引起THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞ABCA1蛋白质水平和细胞内胆固醇流出增加.FRK引起THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞ABCA1蛋白质水平和细胞内胆固醇流出呈时间和浓度依赖性增加.SQ-22536引起THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞ABCA1蛋白质水平和细胞内胆固醇流出减少.结果提示,载脂蛋白A-Ⅰ可提高THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞ABCA1蛋白质水平,增加细胞内胆固醇流出,降低细胞内胆固醇聚积.其机制可能是通过PKA信号途经使细胞ABCA1蛋白质水平增加.     

人载脂蛋白A-Ⅰ半胱氨酸突变体的二级结构和脂质结合能力的比较

为探讨人载脂蛋白A-Ⅰ(apoA-Ⅰ,apolipoproteinA-Ⅰ)α螺旋不同位点的半胱氨酸突变后,对蛋白二级结构和脂质结合能力的影响,利用定点诱变技术构建apoA-Ⅰ的天然半胱氨酸突变体apoA-ⅠMilano(R173C),及其它α螺旋片段上的半胱氨酸突变体,分别为apoA-Ⅰ(S52C),apoA-Ⅰ(N74C),apoA-Ⅰ(L107C),apoA-Ⅰ(K129C),和apoA-Ⅰ(L195C).观察比较各种野生型及突变apoA-Ⅰ单体蛋白的α螺旋含量和二级结构稳定性及其脂质结合能力.结果显示,野生型apoA-Ⅰ,apoA-Ⅰ(S52C),apoA-Ⅰ(N74C),apoA-Ⅰ(L107C),apoA-Ⅰ(K129C),apoA-ⅠMilano和apoA-Ⅰ(L195C)的α螺旋含量分别为54±4%,49±4%,50±2%,51±6%,56±4%,52±3%,和54±1%,各种蛋白的α螺旋含量无显著性差异(P>0.05).野生型apoA-Ⅰ的变性标准自由能(ΔG0D)为10.5kJ/mol;apoA-Ⅰ(S52C)和apoA-ⅠMilano的ΔG0D比野生型低2.1kJ/mol;而apoA-Ⅰ(K129C)的ΔG0D比野生型apoA-Ⅰ高1.6kJ/mol.与野生型apoA-Ⅰ相比,apoA-Ⅰ(K129C)和apoA-Ⅰ(L195C)两个突变体与脂质结合能力明显下降(P<0.05),而其它半胱氨酸突变体(包括apoA-ⅠMilano)在脂质结合动力学方面与野生型apoA-Ⅰ无明显差异.以上结果提示,不同位点发生的半胱氨酸突变对apoA-Ⅰ单体蛋白的α螺旋含量无明显影响,但对蛋白的二级结构稳定性和脂质结合能力影响不尽相同.     

载脂蛋白A-Ⅰ结合蛋白介导胆固醇流出调控血管新生

胆固醇流出在维持细胞正常结构和功能中发挥着关键的生理作用,然而其在调节血管新生中的作用一直未明. 近日,美国加州大学医学院的研究人员发现（Nature, 2013,498:118-122), 载脂蛋白A-I结合蛋白（apoA-I binding protein,AIBP）介导的内皮细胞胆固醇流出在调节血管新生中起着关键的作用. 研究者在小鼠离体主动脉和斑马鱼的血管新生实验中发现,AIBP和高密度脂蛋白（high density lipoprotein, HDL）协同调控胆固醇流出,抑制血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）刺激的血管新生.     

高密度脂蛋白抗动脉粥样硬化作用

高密度脂蛋白通过清道夫受体BI(SR—BI)选择性的摄取外周组织细胞胆固酵,调节胆固酵逆转运过程;依赖对氧磷酶-1(PON1)的抗氧化作用及过氧化体增殖物激活型受体(PPAR-α)调节HDL代谢过程中5种蛋白质编码基因的表达等多种机制发挥其抗AS作用。     

载脂蛋白AI结构与功能研究进展

载脂蛋白AI（apoAI)是高密度脂蛋白（HDL）中主要的蛋白质,它是细胞胆固醇逆向转运（RCT）的特殊重要因素,ApoAI能与磷脂,多种血浆因子及细胞膜受体结合,可以激活卵磷脂胆固醇酰基转移酶（LCAT）,起着促进细胞内胆固醇的移出,酯化,转移,以及调节HDL代谢的作用。ApoAI在各种HDL亚类中其空间结构有较大差异。这与HDL成熟过程及运载胆固醇等生理功能密切相关。     

载脂蛋白CⅢ致动脉粥样硬化的新机制

载脂蛋白CⅢ(apolipoprotein CⅢ,apo CⅢ)在致动脉粥样硬化中有直接作用。首先,apo CⅢ激活血液循环单核细胞,细胞表面黏附分子β1整合素表达上调,促进单核细胞与血管内皮发生黏附;其次,apo CⅢ诱导血管内皮细胞表达血管细胞黏附分子-1(vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1)和细胞间黏附分子-1(intercellular cell adhesion molecule-1,ICAM-1),募集循环中的单核细胞并发生黏附;最后,apo CⅢ诱导血管内皮细胞发生胰岛素抵抗,导致内皮功能紊乱,引发内皮炎症和动脉硬化。     

载脂蛋白E基因敲除小鼠用于动脉粥样硬化研究的进展

载脂蛋白（apolipoprotein,ApoE）基因敲除小鼠是目前研究动脉粥样硬化发生发展机制的最为理想的动物模型之一,尤其是近年来,又成为易损斑块动物模型研究的热点。有关apoE^-I-小鼠动脉粥样硬化斑块病理特点、炎症在斑块破裂中的作用及对其干预治疗等研究,近来又有了许多新的发现。     

人血浆载脂蛋白A-Ⅱ的分离纯化及鉴定

 用硫酸右旋糖酐沉淀法和超速离心法从正常人血浆制备高密度脂蛋白(HDL)。脱脂后经制备性等电聚焦和Sephacryl S-200层析分离纯化载脂蛋白A-Ⅱ(apolipoprotein A-Ⅱ,简称apoA-Ⅱ)。经鉴定SDS-PAGE呈一条谱带,其亚基分子量为8700±280(n=4),等电点为4.80—5.17,氨基酸组成分析不含组氨酸和精氨酸,与抗apoA-Ⅱ血清发生特异免疫反应。     

载脂蛋白E研究进展

载脂蛋白E在脂质代谢中发挥重要作用,三种亚型（apoE2,apoE3和apoE4)只有二个部位的氨基酸发生变化,呈现出不同的生理作用。apoE4与老年痴呆、心血管疾病的高发性相关,而且对各种脑外伤功能的恢复具有负面影响。apoE2则对老年痴呆具有防护作用,并与高脂蛋白血症有关。apoE3对机体正常生理功能的发挥起关键作用。体外及动物实验研究表明,血浆中的apoE多态性与人体的冠心病、高脂蛋白血症、动脉粥样硬化相关。而脑中的apoE是一种多功能分子,在淀粉样蛋白沉积与清除、稳定微管蛋白结构、细胞内信号传导等细胞过程中发挥重要作用,其多态性与老年痴呆相关。因此,从分子水平研究其结构与功能之间的构效关系,对探索相关疾病的发病机制、诊断及治疗具有重要意义。     

人载脂蛋白AⅠ基因的克隆表达及功能

To identify, clone ,sequence and highly express the mature peptide gene of ApoA Ⅰ, total RNA was prepared from human fetal liver tissue. cDNA fragment encoding human ApoA Ⅰ was amplified by RT-PCR using specific primers, and then was inserted in pGEM-T vector. DNA sequencing indicates that the fragment is 729 base pairs in length and has 100% nucleotide homology with that of reported ApoA Ⅰ cDNA gene previously. The ApoA Ⅰ gene was cloned into pGEX 5X-1.The recombinant protein was expressed in E.coli DH5α, purified by glutathione-Sepharose 4B affinity chromatography and confirmed by SDS-PAGE. It was shown that the recombinant ApoA Ⅰ was expressed in E.coli, and the target protein amounted to 36% of total bacteria proteins. Cholesteryl ester transfer experiment showed that the recombinant ApoA Ⅰ was capable of promoting transfer of CE from HDL to LDL. Western blotting showed that the protein could react specifically with anti-ApoA Ⅰ antibodies.     

基于高密度脂蛋白代谢与重塑的抗动脉粥样硬化研究及相关药物

动脉粥样硬化（atherosclerosis,AS）是一种主要因血脂代谢紊乱引发的慢性炎症性血管疾病,以血管内膜下巨噬细胞和血管平滑肌细胞过度蓄脂泡沫化为主要病理特征。高密度脂蛋白（high-density lipoprotein,HDL）通过胆固醇逆向转运（reverse cholesterol transport,RCT）将外周细胞中的胆固醇运输到肝脏然后经胆汁排出体外,从而改善血脂水平和细胞的过度蓄脂,被认为是HDL抗AS的基础。然而,大量流行病学证据表明,虽然血浆高密度脂蛋白胆固醇（high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C）水平与心血管风险呈负相关,但仅仅提高HDL-C水平的治疗策略不一定能增加临床效益。因此,学术界认识到HDL水平不足以反映其RCT能力,而更多取决于HDL功能。本文综述了参与调节HDL功能的各种分子对HDL代谢与重塑过程的影响,以及针对上述过程的相关药物研究进展,为更全面评价HDL的抗AS作用提供理论参考。