LDL-receptor

Low density lipoprotein receptor (LDL receptor, eng.  low density lipoprotein receptor, LDL Receptor ) er et protein , der medierer endocytosen af ​​kolesterolrige low density lipoproteiner . LDL-receptoren er et membranprotein, der specifikt genkender apoB-100 og apoE . Michael Brown og Joseph Goldstein modtog Nobelprisen i fysiologi eller medicin i 1985 for opdagelsen af ​​denne essentielle receptor i lipidmetabolismen . Dette var resultatet af deres arbejde med arvelig hyperkolesterolæmi .

Syntese og funktion af receptoren

LDL-receptoren syntetiseres i næsten alle kerneceller i kroppen. Aktivering eller inhibering af proteintransskription reguleres af niveauet af kolesterol i cellen. Med mangel på kolesterol initierer cellen syntesen af ​​LDL-receptoren, og med et overskud tværtimod blokerer den det. LDL-receptoren syntetiseres på ribosomer af det endoplasmatiske reticulum og modificeres i Golgi-apparatet , hvorefter det transporteres som en del af vesiklerne til cellemembranen .

I cellemembranen er LDL-receptoren lokaliseret i clathrin - coatede gruber .  De to hovedligander for denne receptor  er apoB-100 og apoE . Når den interagerer med liganden, binder receptoren LDL-kolesterol gennem adaptin , mens caveolaen lukker sig ind i en vesikel og forlader celleoverfladen indad under endocytose . Receptoren nedbrydes derefter enten i lysosomer eller recirkuleres tilbage til membranen. Omkring 70 % af LDL optages af receptorendocytose af leverceller. Da overskydende LDL markant øger risikoen for åreforkalkning på grund af uspecifik ophobning i væggene i blodkarrene , er LDL-receptoren et af de vigtigste regulerende elementer i blodlipidmetabolismen.

Struktur

LDL-receptoren består af flere uafhængige domæner og regioner. Det inkluderer et ligand-bindende domæne, epidermal vækstfaktor precursor homologi domæne ( EGFP domæne ), et høj glycosylerings domæne , en transmembran region og en C-terminal cytosol region. De første tre domæner er placeret på ydersiden af ​​cellen, det vil sige, de er ekstracellulære.  

• Liganden - bindingsdomænet - er placeret i N-terminalen af ​​proteinmolekylet. Den består af 7 gentagne fragmenter (ca. 40 aminosyrer hver) med 50 % grad af homologi. Fragmenterne er bundet til hinanden af ​​disulfidbindinger og er koordineret af calciumionen Ca 2+ . De danner en ottekantet struktur, der binder liganden. ApoB- binding kræver gentagelser 2-7, som så at sige "dækker" LDL . ApoE- binding kræver kun gentagelse 5, som anses for at være den ældste gentagelse og forløberen for de andre.
• EGFP - et lignende domæne - har 30 % homologi med EGFP og består af 3 gentagelser: A, B og C. De første to gentagelser er tæt beslægtede med hinanden, og C-gentagelsen er strukturelt adskilt fra dem og deltager i ligandfrigivelsen behandle. Når ligand-receptorkomplekset kommer ind i endosomet, og surheden af ​​miljøet falder til pH 5,0, kommer C-gentagelsen af ​​det EGFP-lignende domæne i kontakt med liganden og fjerner den fra komplekset.
• Det tredje domæne af LDL-receptoren er stærkt glycosyleret og formodentlig udviklet til at flytte det ligandbindende domæne uden for den ekstracellulære matrix . Fjernelsen af ​​dette domæne fra molekylet ændrer imidlertid ikke aktiviteten af ​​receptoren.
• Det transmembrane fragment består af hydrofobe aminosyrer og krydser cellemembranen.
• Endelig er den C-terminale region af LDL-receptoren placeret i cellens cytoplasma og indeholder en signalsekvens, der er ansvarlig for internaliseringen af ​​receptoren.

Gene

LDL-receptorgenet består af 18 exoner . Det første exon indeholder en signalsekvens for proteintransport fra det endoplasmatiske retikulum til plasmamembranen. Exoner 2-6 koder for det ligandbindende domæne; exoner 7-14, EGFP - lignende domæne; exon 15 - glykosyleret sted; exoner 16-17 - transmembran region; endelig koder exoner 17-18 for den cytosoliske region.

Se også

• lipoproteiner med lav densitet

Links

• Beskrivelse af LDL-receptorvej på Brown - Goldstein Laboratory-websiden
• Animeret proces med LDL-receptorvirkning