脂肪酶,内皮细胞;LIPG

EL
内皮细胞来源的脂肪酶;EDL

HGNC 批准的基因符号:LIPG

细胞遗传学定位:18q21.1 基因组坐标(GRCh38):18:49,561,479-49,599,185(来自 NCBI)

▼ 说明

内皮脂肪酶调节高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的循环水平。它还可以通过与硫酸乙酰肝素蛋白聚糖相互作用,在内皮细胞和脂蛋白或循环巨噬细胞之间形成分子桥。这种非酶促作用可以增加细胞脂蛋白摄取和单核细胞粘附,并导致动脉粥样硬化(Ishida 等人总结,2004)。

▼ 克隆与表达

HDL-C 水平与动脉粥样硬化性心血管疾病的风险呈负相关。HDL 胆固醇水平至少 50% 的变异是由基因决定的。脂蛋白脂肪酶(LPL; 609708)和肝脂肪酶(HL,或LIPC;三酰甘油(TG)脂肪酶家族的2个成员(151670)均影响HDL代谢,并且HL基因座与人类HDL水平的变化有关。Jaye等(1999)报道了一种由内皮细胞体外合成的新型人TG脂肪酶的克隆和体内功能分析,并将其命名为内皮脂肪酶(EL)。EL蛋白序列与LPL、HL和胰脂肪酶(PL)的序列分别为45%、40%和27%。与其他 TG 脂肪酶一样,EL 蛋白以分泌信号肽特有的 18 个残基疏水序列开始。482 个氨基酸序列包含特征性 GXSXG 脂肪酶基序、保守的催化三联体、保守的肝素和脂蛋白结合位点以及 5 个潜在的 N 连接糖基化位点。与其他 TG 脂肪酶的酶活性必需的二硫键有关的半胱氨酸残基是保守的。与 LPL 和 HL 不同,EL 的盖子区域只有 19 个残基。盖子结构域形成覆盖酶催化袋的两亲性螺旋,并赋予该家族的酶底物特异性。Northern 印迹分析在肝、肺、肾、胎盘和睾丸中检测到 4.5 kb EL 转录本,但在心脏或骨骼肌中未检测到。

Hirata et al.(1999)使用基于PCR的消减杂交方法克隆了与LIPG基因相对应的人和小鼠cDNA。Northern 印迹分析在胎盘、肝脏、肺、卵巢、甲状腺和睾丸中检测到 4.4 kb mRNA。在人脐静脉和冠状内皮细胞以及鼠卵黄囊细胞中也观察到表达。

Ishida等人(2004)通过寻找人脐静脉内皮细胞中上调的基因,克隆了LIPG的2个剪接变体,并将其命名为EDL2a和EDL2b。这两种变体都编码缺少全长 LIPG 前 80 个氨基酸的截短蛋白,作者将其称为 EDL1a。此外,EDL2b 还缺少编码部分盖子结构域的 74 个氨基酸区域。RT-PCR 证实了截短亚型在几种人体组织和培养细胞中的表达。稳定转染细胞的蛋白质印迹分析和免疫荧光研究表明,两种截短的变体都定位于胞质溶胶,而全长 LIPG 则分泌到培养基中。

▼ 基因功能

Jaye等人(1999)表明EL具有显着的磷脂酶活性,但甘油三酯脂肪酶活性较低。小鼠中EL的过度表达降低了HDL胆固醇及其主要蛋白载脂蛋白A-1(107680)的血浆浓度。Jaye et al.(1999)的内皮表达、酶谱和体内效应表明,EL 可能在脂蛋白代谢和血管生物学中发挥作用。

Ishida et al.(2003)和Jin et al.(2003)发现,分别通过基因删除和抗体抑制降低内皮脂肪酶表达和活性,导致小鼠血浆HDL胆固醇颗粒显着增加。两项研究的结果均表明内皮脂肪酶是HDL代谢生理调节中的重要酶。

▼ 基因结构

Ishida et al.(2004)确定LIPG基因包含11个外显子,跨度约71.4 kb。

▼ 测绘

Ishida等(2004)通过基因组序列分析,将LIPG基因定位到染色体18q21.1。

▼ 分子遗传学

Yamakawa-Kobayashi等(2003)在健康学龄儿童的LIPG基因中检测到2个与血清HDL-C水平相关的常见SNP。该数据支持这样的假设:该基因的变异是 HDL-C 水平的遗传决定因素之一。

▼ 动物模型

Ishida等(2004)发现apoE(107741)-/-小鼠中Lipg表达增加,与对照小鼠相比,这些小鼠更容易发生动脉粥样硬化性血管疾病。与apoE -/- 单敲除小鼠相比,apoE -/- Lipg -/- 双敲除小鼠的动脉粥样硬化病变明显减轻;然而,血清脂质分析并没有提供这种作用的明确机制,因为抗动脉粥样硬化的高密度脂蛋白和致动脉粥样硬化的极低密度脂蛋白/低密度脂蛋白水平均增加。Lipg 主要由管腔内皮细胞以及外膜和动脉粥样硬化斑块中的浸润单核细胞/巨噬细胞表达。与apoE -/- 动物相比,ApoE -/- Lipg -/- 小鼠的巨噬细胞浸润减少。离体粘附测定表明,单核细胞/巨噬细胞与 apoE -/- Lipg -/- 主动脉条的结合明显少于与 apoE -/- 小鼠的条的结合。肝素治疗显着减少了 apoE -/- 小鼠对主动脉条的增强细胞粘附,但对 apoE -/- Lipg -/- 小鼠的细胞粘附没有影响,表明主动脉中 Lipg 的上调可能通过相互作用增强细胞对血管壁的粘附与硫酸乙酰肝素蛋白聚糖。

Tags: none