Эндотелиальная липаза

Эндотелиальная липаза
Эндотелиальная липаза
Идентификаторы
Символ	ЛИПГ
Альт. символы	ОН

Эндотелиальная липаза (ЛИПГ) представляет собой форму липазы , секретируемую эндотелиальными клетками сосудов в тканях с высокой скоростью метаболизма и васкуляризацией, таких как печень, легкие, почки и щитовидная железа. ^[1] Фермент LIPG является жизненно важным компонентом многих биологических процессов. Эти процессы включают липопротеинов метаболизм , экспрессию цитокинов и липидный состав в клетках. ^[1] В отличие от липаз, гидролизующих триглицериды , эндотелиальная липаза преимущественно гидролизует фосфолипиды . ^[1] Благодаря специфичности гидролиза эндотелиальная липаза участвует в работе нескольких жизненно важных систем организма. В отличие от полезной роли, которую LIPG играет в организме, считается, что эндотелиальная липаза играет потенциальную роль в развитии рака и воспалений. ^[1] Знания, полученные in vitro и in vivo, предполагают связь с этими состояниями, но знаний о взаимодействии между людьми недостаточно из-за недавнего открытия эндотелиальной липазы. ^[2] Эндотелиальная липаза была впервые охарактеризована в 1999 году. ^[3] Две независимые исследовательские группы, которым известно это открытие, клонировали ген эндотелиальной липазы и идентифицировали новую липазу, секретируемую эндотелиальными клетками. ^[2] Возможности борьбы с атеросклерозом за счет облегчения закупорки бляшек и перспективная способность повышать уровень липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) получили признание эндотелиальной липазы. ^[4]

Открытие

В 1999 году идентификация эндотелиальной липазы была независимо обнаружена двумя исследовательскими группами. ^[2]

Первая группа в Рон-Пуленк Рорер клонировала и охарактеризовала нового члена семейства триацилглиеролов (ТГ). Когда эта новая эндотелиальная липаза сверхэкспрессировалась у мышей, концентрации холестерина ЛПВП и аполипопротеина AI в плазме снижались. ^[3]

Вторая группа из Стэнфордского университета независимо клонировала эту же эндотелиальную липазу из эндотелиальных клеток пупочной вены человека, эндотелиальных клеток коронарной артерии человека и эндотелиоподобных желточных мешков грызунов. ^[5] супрессивную субтрактивную гибридизацию . Для выделения генов использовали ^[5] Затем гены сравнили и выровняли. Два фрагмента кДНК экспрессировали ген липазы и эндотелиальные свойства. ^[5] Нозерн-блоттинг документировал образцы. ^[5] Предполагаемая связь с метаболизмом и сосудистыми заболеваниями объясняется тканеселективной экспрессией в эндотелиальных клетках. ^[5]

Структура

Эндотелиальная липаза представляет собой белок, относящийся к категории триглицеридлипаз. ^[1] Этот белок кодируется геном LIPG. ^[1] Эндотелиальная липаза секретируется эндотелиальными клетками сосудов и является единственной липазой на сегодняшний день. ^[3] Первичная секреция представляет собой белок массой 55 кДа, который секретируется белком массой 68 кДа после посттрансляционного гликозилирования . ^[1] LIPG функционирует, связываясь с протеогликанами . ^[1] LIPG также имеет потенциал для дополнительного расщепления. ^[1] Дополнительное расщепление приведет к неактивности N-концевого белка массой 40 кДа и С-концевого белка массой 40 кДа. ^[1] LIPG обладает способностью образовывать димер белка до секреции, что вызывает появление димеризации. ^[1] Реакция присоединения одного и того же соединения и молекул повышает устойчивость к расщеплению, и сохраняется ограниченная активность. ^[1]

Биологическая функция

Метаболизм

Местом ферментативной активности эндотелиальной липазы является поверхность эндотелиальных клеток. LIPG регулирует метаболизм липопротеинов посредством гидролиза фосфолипидов ЛПВП. ^[4] Этот липопротеин высокой плотности является амфипатическим липидом, то есть липид состоит как из гидрофобного, так и из гидрофильного компонента. ^[6] Холестерин имеет четырехкольцевую структуру и представляет собой углеводород на основе изопреноида . ^[6] Хотя в холестерине отсутствует головная фосфатная группа, гидроксильный компонент холестерина взаимодействует с водой, что классифицирует холестерин как амфипатический. ^[6] Холестерин ЛПВП приносит огромную пользу организму и жизненно важен для поддержания текучести естественных мембран. ^[6] Холестерин ЛПВП необходимо поддерживать на определенном уровне, чтобы обеспечить нормальный рост и размножение клеток. Способность ЛПВП поглощать холестерин и транспортировать его в печень способствует выведению холестерина из организма. ^[7] Напротив, холестерин липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) действует противоположно. Холестерин ЛПНП не выводит холестерин из организма, а скорее служит основой для накопления холестерина. ^[7] ЛПНП следует поддерживать на низком уровне в организме, чтобы избежать накопления холестерина в артериях. Когда ЛПВП гидролизуются, скорость оборота ЛПВП увеличивается, а уровень холестерина в плазме снижается. ^[4] Этот гидролиз позволяет ускорить или продолжить выведение холестерина из организма, чтобы избежать его накопления. После гидролиза ЛПВП поглощаются предшественники липидов свободных жирных кислот. ^[1] Эти липиды затем используются в катаболизме других фосфолипидов . ^[1] Подводя итог, можно сказать, что эндотелиальная липаза является ключевым компонентом метаболизма посредством гидролиза липопротеинов высокой плотности.

Сосудистая биология

Эндотелиальная липаза связана с потенциальным лечением и улучшением атеросклероза. Атеросклероз – сосудистое заболевание, вызванное накоплением артериальных бляшек. ^[8] Холестерин, жир, кальций и другие компоненты способствуют образованию бляшек в крови. ^[8] Бляшки вредны для здоровья сосудов, поскольку они сужают и уплотняют артерии, вызывая недостаток богатого кислородом кровотока. ^[8] Увеличение ЛПВП служит средством лечения атеросклероза. Гидролиз ЛПВП приводит к транспортировке холестерина в печень . ^[7] Система фильтрации печени способствует выведению холестерина из организма. Следовательно, уровень холестерина в плазме снизится. Таким образом, синтез эндотелиальной липазы ЛПВП может предоставить адекватную возможность повышения уровня ЛПВП. Данные свидетельствуют о том, что ингибирование эндотелиальной липазы должно повышать уровень ЛПВП в плазме, прежде всего у пациентов с низким уровнем холестерина ЛПВП. ^[4] Повышенный риск атеросклероза связан с низким уровнем ЛПВП. ^[4] Хотя можно выявить функциональную корреляцию, клинических данных, подтверждающих предполагаемые потенциальные преимущества в сосудистой патофизиологии, мало.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н Ю Дж.Э., Хан С.Ю., Вольфсон Б., Чжоу К. (январь 2018 г.). «Роль эндотелиальной липазы в липидном обмене, воспалении и раке» . Гистология и гистопатология . 33 (1): 1–10. дои : 10.14670/HH-11-905 . ПМЦ 5858721 . ПМИД 28540715 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Паради М.Э., Ламарш Б. (февраль 2006 г.). «Эндотелиальная липаза: ее роль в сердечно-сосудистых заболеваниях» . Канадский журнал кардиологии . 22 Приложение B (Приложение B): 31B–34B. дои : 10.1016/S0828-282X(06)70984-9 . ПМК 2780840 . ПМИД 16498510 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Джей М., Линч К.Дж., Кравец Дж., Маршадье Д., Може С., Доан К., Саут В., Амин Д., Перроне М., Рейдер DJ (апрель 1999 г.). «Новая липаза эндотелиального происхождения, модулирующая метаболизм ЛПВП». Природная генетика . 21 (4): 424–8. дои : 10.1038/7766 . ПМИД 10192396 . S2CID 20658953 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Дэрроу А.Л., Олсон М.В., Синь Х., Берк С.Л., Смит С., Шалк-Хихи С., Уильямс Р., Байюми С.С., Декман И.С., Тодд М.Дж., Дамиано Б.П., Коннелли М.А. (февраль 2011 г.). «Новый флуорогенный субстрат для измерения активности эндотелиальной липазы» . Журнал исследований липидов . 52 (2): 374–82. дои : 10.1194/jlr.D007971 . ПМК 3023558 . ПМИД 21062953 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Хирата К., Дичек Х.Л., Чоффи Дж.А., Чой С.Ю., Липер Н.Дж., Кинтана Л., Кронмал Г.С., Купер А.Д., Квертермус Т. (май 1999 г.). «Клонирование уникальной липазы из эндотелиальных клеток расширяет семейство генов липазы» . Журнал биологической химии . 274 (20): 14170–5. дои : 10.1074/jbc.274.20.14170 . ПМИД 10318835 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Лодиш Х., Берк А., Кайзер С., Кригер М., Бретшер А., Плух Х., Амон А., Мартин К. (2016). Молекулярно-клеточная биология (8-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman and Company. стр. 273–282. ISBN 9781464183393 . OCLC 1003278428 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Центры по контролю и профилактике заболеваний (31 октября 2017 г.). «Холестерин ЛПНП и ЛПВП: «плохой» и «хороший» холестерин» . Центры по контролю и профилактике заболеваний . Проверено 11 апреля 2019 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Атеросклероз | Национальный институт сердца, легких и крови (NHLBI)» . www.nhlbi.nih.gov . Проверено 11 апреля 2019 г.

Внешние ссылки

эндотелиальная+липаза,+человек Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)

[pmid28540715-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н Ю Дж.Э., Хан С.Ю., Вольфсон Б., Чжоу К. (январь 2018 г.). «Роль эндотелиальной липазы в липидном обмене, воспалении и раке» . Гистология и гистопатология . 33 (1): 1–10. дои : 10.14670/HH-11-905 . ПМЦ 5858721 . ПМИД 28540715 .

[Paradis_2006-2] Jump up to: ^а ^б ^с Паради М.Э., Ламарш Б. (февраль 2006 г.). «Эндотелиальная липаза: ее роль в сердечно-сосудистых заболеваниях» . Канадский журнал кардиологии . 22 Приложение B (Приложение B): 31B–34B. дои : 10.1016/S0828-282X(06)70984-9 . ПМК 2780840 . ПМИД 16498510 .

[Jaye_1999-3] Jump up to: ^а ^б ^с Джей М., Линч К.Дж., Кравец Дж., Маршадье Д., Може С., Доан К., Саут В., Амин Д., Перроне М., Рейдер DJ (апрель 1999 г.). «Новая липаза эндотелиального происхождения, модулирующая метаболизм ЛПВП». Природная генетика . 21 (4): 424–8. дои : 10.1038/7766 . ПМИД 10192396 . S2CID 20658953 .

[Darrow_2001-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Дэрроу А.Л., Олсон М.В., Синь Х., Берк С.Л., Смит С., Шалк-Хихи С., Уильямс Р., Байюми С.С., Декман И.С., Тодд М.Дж., Дамиано Б.П., Коннелли М.А. (февраль 2011 г.). «Новый флуорогенный субстрат для измерения активности эндотелиальной липазы» . Журнал исследований липидов . 52 (2): 374–82. дои : 10.1194/jlr.D007971 . ПМК 3023558 . ПМИД 21062953 .

[Hirata_1999-5] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Хирата К., Дичек Х.Л., Чоффи Дж.А., Чой С.Ю., Липер Н.Дж., Кинтана Л., Кронмал Г.С., Купер А.Д., Квертермус Т. (май 1999 г.). «Клонирование уникальной липазы из эндотелиальных клеток расширяет семейство генов липазы» . Журнал биологической химии . 274 (20): 14170–5. дои : 10.1074/jbc.274.20.14170 . ПМИД 10318835 .

[Lodish_2016-6] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Лодиш Х., Берк А., Кайзер С., Кригер М., Бретшер А., Плух Х., Амон А., Мартин К. (2016). Молекулярно-клеточная биология (8-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman and Company. стр. 273–282. ISBN 9781464183393 . OCLC 1003278428 .

[CDC_2017-7] Jump up to: ^а ^б ^с Центры по контролю и профилактике заболеваний (31 октября 2017 г.). «Холестерин ЛПНП и ЛПВП: «плохой» и «хороший» холестерин» . Центры по контролю и профилактике заболеваний . Проверено 11 апреля 2019 г.

[NHLBI-8] Jump up to: ^а ^б ^с «Атеросклероз | Национальный институт сердца, легких и крови (NHLBI)» . www.nhlbi.nih.gov . Проверено 11 апреля 2019 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]