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载脂蛋白E(apoE)是34kDa大小的多功能分子,由299个氨基酸组成,是CM、VLDL、IDL和部分HDL的组分,通过LDL受体途径调控脂蛋白代谢,在脂类代谢中发挥重要作用。apoE主要在肝组织和脑组织中合成,其它外周组织中也有不同程度的表达。中枢神经系统中的apoE对脑组织淀粉样蛋白的沉积与清除、微管蛋白稳定性的维持、细胞信号转导、免疫调节、葡萄糖代谢、氧化应激等都有潜在的作用,apoE在体内发挥十分重要的生物学活性。 apoE蛋白是一种多态性蛋白,最常见的三种异构体为apoE2、apoE3,和apoE4。apoE3是大多数健康人所具有的表型。在112和158位apoE3分别是半胱氨酸和精氨酸,apoE2均是半胱氨酸,apoE4均是精氨酸。apoE2与LDLR结合能力很差,与Ⅲ型高脂血症关联。apoE2和apoE4与高胆固醇血症、动脉粥样硬化(AS)等疾病有关,apoE4还是老年痴呆(AD)的高发风险因子,而apoE2则对预防老年痴呆病的发生具有积极作用。 apoE基因敲除鼠或缺失apoE基因的人将出现严重的高胆固醇血症和动脉粥样硬化。apoE的缺失可促进动脉粥样硬化的发生发展,给apoE基因敲除鼠反复注射apoE重组蛋白、在肝组织中用腺病毒载体表达apoE蛋白、移植带有正常apoE基因的小鼠骨髓,都能使apoE基因敲除鼠的动脉粥样硬化得到回复,表明apoE基因及其表达产物对动脉粥样硬化的发生具有抑制作用,apoE3对动脉硬化的阻抑作用要比apoE2和apoE4都明显。 流行病学研究表明,apoE4基因是AD发病的易患因子。与apoE3相比,apoE4基因携带者AD发病风险增加,发病年龄提前,呈现基因剂量效应。与之相反,apoE2基因携带者长寿,AD发病年龄滞后,因此认为apoE2对AD的发生具有阻止作用。分子生物学研究发现,apoE异构体对神经细胞退化表现出异构体特异作用,apoE3和apoE2有助于维持微管的稳定性,而apoE4则使tau蛋白超磷酸化,破坏微管的稳定性,使神经细胞易于形成神经纤维缠结。apoE2和apoE3对Aβ的清除率远远高于apoE4,apoE2对Aβ的清除能力最强,可见apoE2对AD的发生具有较强的阻止作用。至于apoE如何影响神经退化性疾病的发生机制仍然不详。 本文正是基于上述两方面的研究进展,试图探索apoE在预防治疗动脉粥样硬化及老年痴呆性疾病中的应用前景,利用分子生物学技术克隆表达人apoE基因,并对其功能进行探讨性研究。 从正常流产胎几肝组织中提取总RNA,分离纯化mRNA,以mRNA为模板,RT-PCR特异扩增带信号肽和不带信号肽的人apoEs cDNA片段,将apoE.;cDNA片段克隆测序,其序列与基因库中己报道的人apoEa序列一致。将此cmA片段定向插入咐巳;表达载体中,诱导表达人叩。巳蛋白。所获得的重组人。加巳蛋白分于量为“M己是一种融合蛋白,N端融合有6个组氨酸,用鼠抗人血浆apoE单克隆抗体做兔疫印迹分析表明,E colf表达的 36kDa大小的融合蛋白具有兔疫反应性,能与人血浆apoE单克隆抗体特异结合。 PQE;;厂aPoEs重组质粒在 BLZI宿主菌中以可溶蛋白形式表达,大部分蛋白存在于裂解液离。b上清中,经Chelating Sepharose” Fast Flo。特异性亲和层析,得到了电泳纯的apo巳重组蛋白。纯化的重组蛋白与Ap-40淀粉样多肽具有特异性结合作用,并呈现S型的饱和结合曲线,其Kd值大小为26nM。 重组 apoEs蛋白对 A 6 25-35多肽诱导的胎鼠大脑皮质神经细胞凋亡及 A日 25-35和 A日 140多肽诱导的神经成纤维胶质瘤细胞生存力下降均具有明显的桔抗作用,表明apoE对神经退化性疾病中的细胞死亡具有桔抗作用。 重组aPoE;;蛋白对大鼠血管平滑肌细胞的增殖具有明显的抑制作用,血管平滑肌细胞增殖在动脉粥样硬化进程中发挥重要的病理作用,回此apo巳对动脉粥样硬化形成具有阻抑作用。 用PcDNA。飞PoE。真核表达载体与脂质体共转染神经成纤维胶质瘤细胞,用G;;。选择压力筛选,细胞免疫荧光检测表明,pcDNA.;-apoE;转染的神经成纤维胶质瘤细胞表达了apoE。重组蛋白,这种内源性的apoEs重组蛋白对 25 p M A p 25-35多肽诱导的神经成纤维胶质瘤细胞的死亡具有桔抗作用。