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Lexikon der Biologie: Apolipoproteine

Apolipoproteine, Abk. Apo, Proteinanteil der Lipoproteine (Lipoproteinmetabolismus). Die Apolipoproteine sind wahrscheinlich über elektrostatische Wechselwirkungen, van der Waals-Kräfte und zum Teil kovalent mit den Lipiden verbunden. Bisher sind 9 Typen von Apolipoproteinen bekannt (AI, AII, AIII, B, CI, CII, CIII, D und E), die sich in ihrer Aminosäuresequenz unterscheiden. a) Apo AI: aus 245 Aminosäuren bestehendes Protein mit einer relativen Molekülmasse von 28 000, das einen hohen α-Helix-Anteil (ca. 55%) und weite random-coil-Bereiche (ca. 37%) enthält; kommt vor allem in HDL (high density lipoproteins) vor; seine Funktion besteht in der Aktivierung der Lecithin-Cholesterin-Acyl-Transferase (LCAT). b) Apo AII: Protein mit einer relativen Molekülmasse von 17 000, das einen hohen α-Helix-Anteil (ca. 40–50%) besitzt; Apo AII ist der eigentliche Transporter für Phospholipide. c) Apo AIII: in VLDL (very low density lipoproteins), LDL (low density lipoproteins) und HDL3 enthaltenes Protein mit einer relativen Molekülmasse von 20 000. d) Apo B, Apo B100: vor allem in LDL enthaltenes, aus zwei Untereinheiten von je 4536 Aminosäuren Länge (relative Molekülmassen von je 20 000–30 000) bestehendes hydrophobes, in der Leber vorhandenes Protein; möglicherweise hat es pathophysiologische Bedeutung im Rahmen der Arteriosklerose. Das für das Apo B codierende Gen enthält 18 Exonen bei einer Gesamtlänge von 43 kb. Die mRNA dieses Gens ist 14,1 kb lang. Im Darm von Säugern tritt, als Folge gewebespezifischer Editierung eines Cytosins zu einem Uracil (RNA-Editing), welche zur Bildung eines vorzeitigen Translationsstopcodons innerhalb der Apo-B-mRNA führt, eine verkürzte Variante des Apo B auf, die als ApoB48 bezeichnet wird; die für dieses Protein codierende mRNA ist 7 kb lang. Sie enthält an der Nucleotidposition 6666 ein U anstatt eines C, wodurch ein vorzeitiges Stop-Codon entsteht, das die Translation des Apo B beendet. Bei der Rezeptor-vermittelten Endocytose von LDL tritt Apo B mit dem Rezeptor in Wechselwirkung (LDL-Rezeptor). Nachdem das LDL von der Zelle internalisiert worden ist, gelangt der Ligand-Rezeptor-Komplex in die Lysosomen, in denen Apo B in seine Aminosäuren-Bausteine zerlegt wird. e) Apo CI: aus 57 Aminosäuren bestehendes Protein mit der relativen Molekülmasse 7000; spielt eine wichtige Rolle bei der Wechselwirkung zwischen der Lipoprotein-Lipase und Triglycerid-reichen VLDL. f) Apo CII: aus 78 Aminosäuren bestehendes Protein mit der relativen Molekülmasse 9000; ein potenter Aktivator der Lipoprotein-Lipase; ein Mangel an Apo CII könnte die Ursache für die Hyperchylomikronämie sein. g) Apo CIII: Apoprotein, das die Lipoprotein-Lipase inhibiert. h) Apo D: Protein, das während des Transports den Austausch von Cholesterin zwischen den verschiedenen Lipoproteinklassen begünstigt. i) Apo E: Bestandteil von HDL1, der hohe Affinität zum LDL-Rezeptor auf den Fibroblasten und der glatten Muskulatur der Arterien besitzt. Apo E ist wichtig für den Transport von Cholesterin aus den Zellen heraus. Alzheimersche Krankheit, Chylomikronen, Chromosomenkarte ( Chromosomenkarte I
Chromosomenkarte II
Chromosomenkarte III
Chromosomenkarte IV
), Lipoproteine.

S.G./R.M.

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