Полиморфизм
Аро Е был впервые описан Утерманном и др. [ Utermann
G. ea, 1980 , Utennan ea 1982 ] на
основании результатов изоэлектрического фокусирования делипидированных ЛПОНП . Затем Заннис и Бреслау [ Zannis V.I. ea, 1981 ], используя двумерный
электрофорез и обработку нейраминидазой для удаления остатков сиаловой
кислоты, предположили, что
изоформы Аро Е наследуются в одном локусе с тремя общими аллелями.
Объединение разной терминологии двух групп исследователей впоследствии
привело к общепринятой классификации, согласно которой наиболее часто
встречающиеся аллели называются
эпсилон2 (е2), эпсилон3 (е3) и эпсилон4 (е4) (Zannis
V.I. ea, 1981 ). Благодаря существованию трех различных аллелей в
соответствующем локусе хромосом, апоЕ представлен несколькими
изоформами.
При изоэлектрическом фокусировании выделяют шесть основных
фенотипов: три гомозиготных (
Аро Е4/4, Аро Е3/3, Аро Е2/2) и три гетерозиготных (Аро
Е4/3, Аро Е4/2, Аро Е3/2). Различия в зарядах объясняются замещениями
цистеин - аргинин в положениях 112 и 158 [
Weisgraher ea 1985 ]. Так,
аро ЕЗ в положении 112 имеет аминокислоту цистеин - единственный цистеин во
всей aминокиcлoтнoй последовательности. У
аро Е4 в этом положении находится аргинин. У наиболее распространенного
варианта ЕЗ в положении 158 находится аргинин, который у Е2 замещен
цистеином. Эти замещения нейтральной аминокислоты на основную являются
причиной различий в заряде, который у Е2/2 равен нулю, у ЕЗ/3 - плюс
единице и у Е4/4 - плюс двум.
Изоэлектрические точки у этих форм соответственно равны 5,89; 6,02 и
6,18.
Генетический полиморфизм
ароЕ - важная предпосылка для возникновения гиперлипопротеинемии и развития атеросклероза в человеческих популяциях ( статистический предиктор ), причем у женщин в большей степени, чем у
мужчин [ Heng ea 1995 ].
(См. Аро Е полиморфизм: корреляция с
заболеваниями).
Три
аллели е2, е3 и е4 наследуются ко-доминантно. Встречаемость этих аллелей
различается в популяциях, например, частота наиболее распространенной
е3 колеблется от О,88 среди сингапурских
индусов ( Utermann G., 1988 ) до О,77 у кавказского населения (
Davignon J. ea, 1988 ). Относительная частота аллели
е2 минимальна в Японии
(О.02) и максимальна во Франции
(О,13).
Аллель е4 наиболее редко встречается среди китайцев (О,О6), но у финнов относительная частота достигает значения
О,23. Измерение холестерина показывает, что
наличие
е2-аллели определяет более низкие, по сравнению с лицами с "нормальной"
е3-аллелью, средние значения холестерина
сыворотки, в то время, как противоположный эффект наблюдается у имеющих
аллель
е4. Различия в частоте е2 и е4 аллелей приводят к отличиям в уровнях
холестерина в разных странах, но для отдельно взятого фенотипа
соответствующая концентрация холестерина у финнов выше по сравнению с японцами , что отражает
наложение влияния диеты .
Рассчитано,
что примерно 7 % фенотипических вариаций в уровне сывороточного холестерина между индивидуумами, обусловленных в
значительной степени различиями холестерина
ЛПНП , связаны с
полиморфизмом Аро Е. Механизм этого влияния обусловлен, по-видимому, ролью
Аро Е как лиганда ЛПНП-рецептора и, возможно,
рецептора ремнантов хиломикрон , а также
участием этого апобелка в превращении ЛППП в ЛПНП . Выведение ремнантных частиц, содержащих
аро Ее2 происходит очень медленно из-за неэффективного связывания
Аро Ее2 с соответствующими рецепторами, превращение ЛППП в ЛПНП также
нарушено. Снижение вследствие этого доставки холестерина в печень приводит к увеличению синтеза
ЛПНП- рецепторов и, соответственно, к уменьшению концентрации ЛПНП в
плазме. Клиренс частиц, несущих
Аро Ее4, напротив, идет быстрее, чем нормальных частиц, что замедляет синтез ЛПНП-рецепторов и в последующем увеличивает
холестерин ЛПНП плазмы. В обзоре ( Davignon J. ea, 1988 ) показано, что
аллель е4 сопряжена с повышенным риском ИБС ,
по сравнению с гомозиготами по
е3, в то время, как лица с аллелью e2 имеют минимальный риск, если у них не
развивается гиперлипопротеинемия III типа .