Schneider等于1982年从牛肾上腺分离出LDL受体,以后又分离出编码牛LDL受体C端1/3氨基酸的cDNA,并初步阐明了牛LDL受体cDNA,推导出人LDL受体的氨基酸序列。
LDL受体是一种多功能蛋白,由836个氨基酸残基组成的36面体结构蛋白。分子量约115ku。由5种不同的区域构成:①配体结合结构域;②EGF前体结构域;③含糖结构域;④跨膜结构域;⑤胞液结构域。各区域有其独特的功能。人LDL受体基因长度45kb,由18个外显子和17个内含子组成共长达25 35bp。
LDL受体广泛分布于肝脏、动脉壁平滑肌细胞、肾上腺皮质细胞、血管内皮细胞、淋巴细胞、单核细胞、巨噬细胞。各组织或细胞的LDL受体活性差别很大。
含ApoB100的脂蛋白可以与LDL受体以高亲和力结合转运到肝脏,肠道分泌的ApoB48不是LDL受体配体。所以肝脏不能清除完整的CM。LDL或其他含ApoB100,E的脂蛋白如VLDL,β-VLDL均可与LDL受体结合,内吞入细胞使其获得脂类,主要是胆固醇,这种代谢过程称为LDL受体途径(LDL receptor pathway),该途径依赖于LDL受体介导的细胞膜吞饮作用完成。当血浆中LDL与细胞膜上有被区域(coated region)的LDL受体结合(第1步),使其出现有被(被膜)小窝(coated pit)(第2步),并从膜上分离形成被膜小泡(coated vesicles)(第3步),其上的网格蛋白(clathrin)解聚脱落,再结合到膜上(第4步),其内的pH值降低,使受体与LDL解离(第5步),LDL受体重新回到膜上进行下一次循环(第6及7步)。被膜小泡与溶酶体融合后,LDL经溶酶体酶作用,胆固醇酯水解成游离胆固醇和脂肪酸,三酰甘油水解成脂肪酸,载脂蛋白B100水解成氨基酸。LDL被溶酶体水解形成的游离胆固醇再进入胞浆的代谢库,供细胞膜等膜结构利用。
胞内游离胆固醇在调节细胞胆固醇代谢上具有重要作用:若胞内浓度升高,可能出现下述几种情况:①抑制HMGCoA还原酶,以减少自身的胆固醇合成;②抑制LDL受体基因的表达,减少LDL受体的合成,从而减少LDL的摄取,这种LDL受体减少的调节过程称为下调(downregulation);③激活内质网酰基CoA胆固醇酰基转移酶(acyl-CoA cholesterol acyltransferase,ACAT),使游离胆固醇在胞浆内酯化成胆固醇酯贮存,以供细胞的需要。经上述三方面的变化,用以控制细胞内胆固醇含量处于正常动态平衡状态。血浆中胆固醇主要存在于LDL中,而65%~70%的LDL是依赖肝细胞的LDL受体清除。肝脏的LDL受体还影响LDL的合成速率及VLDL代谢。实验研究表明,VLDL仅有<15%转变为LDL,人则有<50%的VLDL转变为LDL,大部分VLDL是以VLDL或VLDL残粒的形式被肝脏摄取。VLDL残粒与肝脏受体的亲和力较VLDL大很多,VLDL中虽有少量ApoE,因含有丰富的ApoC,可掩盖ApoE,而阻碍其与肝脏的ApoB,E受体结合,因VLDL转变成VLDL残粒时,随着TG水解而丧失ApoC,暴露出ApoE,因此,VLDL残粒被肝清除的速率比VLDL快。VLDL残粒大部分被肝脏清除,一小部分在HL作用下水解除去TG而转变成LDL。LDL受体还在CM代谢中起有一定作用。由于CM中的ApoB48不能识别ApoB,E受体,所以肝脏不能清除完整的CM。但是血管中CM被LPL水解去除其大部分TG核心后,同时丧失部分ApoC,A,生成CM残粒除去了阻碍ApoE与受体结合的因素,故可迅速被肝脏清除。LDL约有一半是通过LDL受体,另一半通过LDL受体相关蛋白进行代谢,其半衰期短。
总之,LDL受体主要功能是通过摄取胆固醇进入细胞内,用于细胞增殖和固醇类激素及胆汁酸盐的合成等。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。