Кіріспе

Хомо сапиенс түріндегі ақуызды кодтайтын ген Өте төмен тығыздықты липопротеин рецепторы (VLDLR) - төмен тығыздықты липопротеин (LDL) рецепторлар отбасының трансмембраналық липопротеин рецепторы. VLDLR осы ұрпақтың мүшелерімен айтарлықтай үйлесімділік көрсетеді. 1992 жылы Т. Ямамото ашқан VLDLR дененің барлық тіндерінде, соның ішінде жүрек, скелет бұлшық еттері, майлы тін және мида кеңінен таралған, бірақ бауырда жоқ. Бұл рецептор холестеринді қабылдау, триацилглицеролға бай липопротеиндер бар аполипопротеин E метаболизмі мен дамушы мидағы нейрондық көші-қон процесінде маңызды рөл атқарады. Адамда VLDLR VLDLR генінің коды болып табылады. Бұл геннің мутациясы әр түрлі симптомдар мен ауруларға әкелуі мүмкін, соның ішінде І типті лисценцефалия, мишақша гипоплазиясы және атеросклероз.

Белоктың құрылымы

VLDLR - I типті трансмембраналық липопротеин рецепторларынан тұтас құралған төмен тығыздықты липопротеин (LDL) рецепторлар отбасының мүшесі. Бұл отбасының барлық мүшелері бес жоғары консервацияланған құрылымдық домендерді бөліседі: цистеинге бай қайталанулармен (лигандты байлау қайталанулары деп те аталады) N терминалды лигандты байлау доменін, эпидермалық өсу факторын (EGF), O байланысты гликозилдеу қант доменін, бір трансмембраналық тізбекті және NPxY тізбекті қамтитын цитоплазмалық доменді. NPxY мотивінің функциялары сигнал трандукциясында және рецепторларды қапталған шұңқырларға бағыттауда және X кез келген амин қышқылы болуы мүмкін Asparagine Proline X Tyrosine реттілігінен тұрады. Осы жалпы құрылысты еліктейтін VLDLR клеткадан тыс N терминалды лигандты байлау доменінде цистеинге бай сегіз, 40 аминқышқылдық ұзын қайталануға ие. Бұл цистеинге бай қайталанулардың әрқайсысында, VLDLR және LDLR, үш дисульфидті байланыстар және үйлестірілген Ca2+ ионы бар. N ұзындығы да глицин қалдықтарынан тұрады, содан кейін сигналдық пептидті құрайтын 27 гидрофобтық қалдықтар болады. және тағы екі қайталама ЭГФ. VLDLR O байланысты гликозилдеу доменінде, кезекпен келесіде, көптеген треонин және серин қалдықтары бар және барлығы 46 амин қышқылы бар. Транмембраналық домен, рецепторларды мембранаға бекіту функциясы, 22 амин қышқылынан тұрады. VLDLR сонымен қатар әртүрлі түрлер арасында жоғары гомологияны көрсетеді. Адам, тышқан, тышқан және қоянның VLDLR 95% бірдей екендігі анықталды. Сонымен қатар, құстардың тиісті ақуыздарымен шамамен 84% сақтау бар. Бұл түрлер арасындағы гомология деңгейі LDLR үшін табылғаннан әлдеқайда жоғары. Осылайша, бұл гендік салыстырулар омыртқалы жануарлар арасында VLDLR мен LDLR-дің айырмашылығы LDLR-ден бұрын пайда болғандығын көрсетеді.

Ингибиторлар

Рецептормен байланысты белок (RAP) және тромбоспондин 1 (THBS1) VLDLR- мен байланысатын қосылыстар ретінде анықталды. Көп жағдайда бұл қосылыстар ингибиторлық әсер етеді. THBS1 VLDLR- мен байланысады және лигандты байланыстыруды бұғаттайды.

Тіндердің таралуы мен экспрессиясы

VLDLR бүкіл денеде кездеседі, оның жоғары деңгейіндегі триглицеридтер, VLDLR- ның негізгі лигандының арқасында май қышқылдары тіндерінде ерекше жоғары экспрессиясы бар. Бұл тіндерге жүрек, сүйек бұлшық еттері және май қабаты жатады. Сонымен қатар, рецептор макрофагтарда, капиллярлардың эндотелиялық жасушаларында кездеседі, VLDLR реелин ақуызын жасушааралық сигналды беру ақуызына, Dab1 -ге, байланыстырады, ол жеке нейрондарға мидың анатомиясында қайда бару керектігін айтады. VLDLR-дегі мутациялар жиі реелиндік мутациялардағыдай ірі дезорганизацияға әкелмейді. Алайда, VLDLR мутациясы негізінен мида орналасқан кейбір дезорганизацияларға әкеледі, онда VLDLR ең танымал деп саналады. VLDLR негізінен пирамидалық жасушалардың ми қабығының 1-ші қабатына дұрыс орналасуына жауапты. Әсіресе, VLDLR-нің болмауы пирамидалық жасушалардың осы аймақта эктопиялық жиналуына әкелуі мүмкін. Бұл жолдың көптеген ерекшеліктері әлі де зерттелуде. Dab1 реелиннің эндоцитозы нәтижесінде фосфорилирленіп жатыр ма, әлде басқа механизм қатысы бар ма, әлі белгісіз. Неокортексті ұйымдастырумен қатар, VLDLR гиппокамптың және мидың Пуркинье жасушаларының нейрондық көші-қонында да рөл атқарады. Алайда бұл процесс туралы әлі көп нәрсе белгісіз. VLDLR жүрек аурулары мен инсульт мүмкіндігін азайтатыны да дәлелденді, өйткені VLDLR липопротеин А (Lp(a) -ны, бұл аурулардың негізгі тұқым қуалайтын қауіп факторларын жояды. Сонымен қатар, 1- типті лиссенцефалия мишашасының гипоплазиясымен тығыз байланысты.

VLDLR-мен байланысты мишашасының гипоплазиясы

Десбаланс синдромы (ДСС) алғаш рет 1970 жылдары прогрессивті емес, неврологиялық бұзылыс ретінде сипатталды. 2005 жылғы зерттеуде DES VLDLR геніндегі бұзылумен байланысты болғандықтан VLDLR-ге байланысты мишақша гипоплазиясы (VLDLRCH) деп қайта аталды. VLDLR генінің гомозиготты рецессивті аллеліне әсер ететін кем дегенде алты мутация анықталды және VLDLRCH-ге себепші болып табылды. Бұл мутациялар генді кодтайтын белгілі бір экзондарға локализделген. Мұндай мутацияның бірі 10-эксондағы 1342 базалық жұптағы цитозиннен тиминге ауысу болып табылады, ол Arg448-де тоқтату сигналын ауыстыруға әкеледі. Сол сияқты, 5-экзонның 769-базалық жұп нөмірінде цитозиннің тиминге ауысуы бар, бұл Arg257 -де тоқтату сигналының орнын ауыстыруға әкеледі. Үшінші белгілі мутация 17- экзондағы гомозиготалық 1- негіз жұптар deletion-дан пайда болады, ол O- байланысты қант доменінде кадрлық ауысуды және ертерек тоқтатуды тудырады. VLDLR генінің осындай өзгерістерінің барлығы VLDLR- дің пайда болуына кедергі келтіреді, сондықтан функцияны жоғалту мутациялары деп аталады. VLDLRCH- ның танылған белгілері орташа ауырлығынан бастап ауырлығындағы ақыл-ой қабілетінің бұзылуы, ұстамалар, дизартрия, сопақшалық және қозғалыс қимылының кечеюі. Кейбір жағдайларда VLDLRCH бар балалар алты жастан кейін өте кеш жүре бастайды немесе ешқашан өз бетінше жүре алмайды. Бұл аурудың жиілігі белгісіз, өйткені VLDLRCH ауруын ерте диагностикалау бейнелеу техникасын қолдану арқылы қиын. Бұл ата-ананың қандастығымен байланысты және Гуттерлер және Иран мен Түркиядан келген туысқан отбасылар сияқты оқшау қоғамдастықтарда кездеседі.

Атеросклероз

Атеросклероз макрофагтардың холестеринді шамадан тыс жинақтауымен сипатталады, бұл олардың көбік жасушаларға айналуына әкеледі. Холестериннің жинақталуы холестериннің ағып-түсуінің бұзылуынан пайда болады. Макрофагтар холестериннің ағылуын шектейтін қабілеті болмағандықтан, баланс толықтай ағызу жолдарына байланысты. VLDLR макрофагтар арқылы экспрессияланады және жергілікті липопротеиндерді қабылдауда қызмет етеді. VLDLR холестерин жүктемесіне жауап бермейді, бұл кері байланыс механизмдерінің жоқтығынан болуы мүмкін. Оның жергілікті липопротеиндерді сіңіруін бақылауға қабілетсіздігі VLDLR- ді атерогендік факторға айналдырады. Бұл сипаттама 2005 жылғы зерттеу нәтижелерімен расталады, онда VLDLR- ні VLDLR- нің нокаут мысықтарына қайта енгізу атеросклерозиялық зақымданудың айтарлықтай артуына әкелді.