LDL-reseptori

Matalatiheyksinen lipoproteiinireseptori (LDL-reseptori, eng.  low density lipoprotein receptor, LDL Receptor ) on proteiini , joka välittää runsaasti kolesterolia sisältävien matalatiheyksisten lipoproteiinien endosytoosia . LDL-reseptori on kalvoproteiini , joka tunnistaa spesifisesti apoB-100:n ja apoE :n . Michael Brown ja Joseph Goldstein saivat Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon vuonna 1985 tämän olennaisen reseptorin löytämisestä lipidiaineenvaihdunnassa . Tämä oli seurausta heidän työstään perinnöllistä hyperkolesterolemiaa vastaan .

Reseptorin synteesi ja toiminta

LDL-reseptori syntetisoituu lähes kaikissa kehon ydinsoluissa . Proteiinin transkription aktivoitumista tai estoa säätelee solun kolesterolitaso. Kolesterolin puutteella solu aloittaa LDL-reseptorin synteesin, ja ylimäärällä se päinvastoin estää sen. LDL-reseptori syntetisoituu endoplasmisen retikulumin ribosomeissa ja modifioituu Golgi-laitteistossa , minkä jälkeen se kuljetetaan osana rakkuloita solukalvolle .

Solukalvossa LDL - reseptori on lokalisoitunut klatriinilla päällystettyihin kuoppiin .  Tämän reseptorin kaksi pääligandia  ovat apoB-100 ja apoE . Vuorovaikutuksessa ligandin kanssa reseptori sitoo LDL-kolesterolia adaptiinin kautta , kun taas caveola sulkeutuu rakkulaksi ja jättää solupinnan sisäänpäin endosytoosin aikana . Sitten reseptori joko hajoaa lysosomeissa tai kierrätetään takaisin kalvoon. Noin 70 % LDL:stä otetaan maksasolujen endosytoosiin. Koska liiallinen LDL lisää merkittävästi ateroskleroosin riskiä verisuonten seinämiin kertyneen epäspesifisen kertymisen vuoksi , LDL-reseptori on yksi tärkeimmistä veren rasva-aineenvaihdunnan säätelyelementeistä.

Rakenne

LDL-reseptori koostuu useista itsenäisistä domeeneista ja alueista. Se sisältää ligandia sitovan domeenin, epidermaalisen kasvutekijän prekursorihomologiadomeenin ( EGFP - domeeni ), korkean glykosylaatiodomeenin , transmembraanialueen ja C-terminaalisen sytosolisen alueen. Ensimmäiset kolme domeenia sijaitsevat solun ulkopuolella, eli ne ovat solunulkoisia.  

• Ligandi - sitoutumisdomeeni - sijaitsee proteiinimolekyylin N-päässä. Se koostuu 7 toistuvasta fragmentista (noin 40 aminohappoa kussakin), joiden homologiaaste on 50 %. Fragmentit on liitetty toisiinsa disulfidisidoksilla ja niitä koordinoi kalsium -ioni Ca 2+ . Ne muodostavat kahdeksankulmaisen rakenteen, joka sitoo ligandin. ApoB- sitoutuminen vaatii toistoja 2-7, jotka ikään kuin "peittävät" LDL :n . ApoE - sitoutuminen vaatii vain toiston 5, jota pidetään vanhimpana toistona ja muiden edelläkävijänä.
• EGFP:llä - samankaltaisella domeenilla - on 30 % homologiaa EGFP:n kanssa ja se koostuu 3 toistosta: A, B ja C. Kaksi ensimmäistä toistoa ovat läheisesti sukua toisilleen, ja C-toisto on rakenteellisesti erotettu niistä ja osallistuu ligandin vapautumiseen prosessi. Kun ligandi-reseptorikompleksi saapuu endosomiin ja ympäristön happamuus laskee pH-arvoon 5,0, EGFP:n kaltaisen domeenin C-toisto tulee kosketukseen ligandin kanssa ja poistaa sen kompleksista.
• LDL-reseptorin kolmas domeeni on erittäin glykosyloitunut ja oletettavasti kehittynyt siirtämään ligandia sitovaa domeenia solunulkoisen matriisin ulkopuolelle . Tämän domeenin poistaminen molekyylistä ei kuitenkaan muuta reseptorin aktiivisuutta.
• Transmembraanifragmentti koostuu hydrofobisista aminohapoista ja läpäisee solukalvon.
• Lopuksi LDL-reseptorin C-terminaalinen alue sijaitsee solun sytoplasmassa ja sisältää signaalisekvenssin, joka on vastuussa reseptorin internalisoinnista.

Gene

LDL-reseptorigeeni koostuu 18 eksonista . Ensimmäinen eksoni sisältää signaalisekvenssin proteiinin kuljettamiseksi endoplasmisesta retikulumista plasmamembraaniin. Eksonit 2-6 koodaavat ligandia sitovaa domeenia; eksonit 7–14, EGFP :n kaltainen domeeni; eksoni 15 - glykosyloitu kohta; eksonit 16-17 - transmembraanialue; lopuksi eksonit 17-18 koodaavat sytosolialuetta .

Katso myös

• matalatiheyksiset lipoproteiinit

Linkit

• Kuvaus LDL-reseptorireitistä Brown – Goldstein Laboratoryn verkkosivulla
• Animoitu LDL-reseptorin toiminnan prosessi