Türkiye'nin en güncel forumlardan olan forumdas.com.tr'de forumda aktif ve katkısı olabilecek kişilerden gönüllü katkıda sağlayabilecek kişiler aranmaktadır.
iltasyazilim
FD Üye
LCAT Geni hakkında data
LCAT Geni ne çağırmak
HDL ’nin başrol oynadığı kolesterolün geri taşınımı, plazmada bulunan LCAT enziminin aktivitesi ile yakından ilişkilidir LCAT plazma lipoproteinlerindeki özgürlük kolesterolün esterifikasyonundan sorumlu en önemli enzimdir (4) Büyük bir bölümü karaciğer kadar sentezlenen bu enzim plazmadaki kolesteril ester miktarını teftiş eder, trigliseritten zengin lipoproteinlerin katabolizmasında rol oynar, keza kolesterol geri taşınımında HDL ve LDL ’ler üzerinde aktiftir (6,7,8) LCAT ’nin tercih ettiği substrat, LCAT ’ın aktivatörü olan Apolipoprotein A1 (apo AI) ’i barındıran HDL ’dir Kolesteril esterlerinin HDL ’de oluşumu ve birikimi, yalnızca kolesterolü HDL ’nin yüzeyinden temizlemekle ve kolesterolün hücreli membranlarından HDL ’nin içine geçişini sağlamakla kalmaz, ayrıca HDL ’de bir takım yapısal değişikliklere de niçin olur
Diskoidal HDL, kolesteril esterleri biriktikçe şişerek yuvarlak bir yapıya dönüşür Bunu peşine düşüp takip eden transferler CETP tarafından katalizlenir ve artı kolesteril esterleri HDL ’den LDL ’ye ve VLDL ’ye aktarılır LCAT bir plazma enzimi olarak birincil kez Glomset tarafından 1962 ’de tanımlanmıştır (55) Daha sonraki çalışmalarda LCAT ’nin 49 kDA ’lık polipeptid ağırlıklı bir glikoprotein olduğu görülmüştür Ağırlığı 60 kDA ’ya değin artabilen ve yapısında %20 karbohidrat içeren bir enzimdir İkincil yapısı aheliks ve bpileli tabakalardan oluşmuştur İkincil ve üçüncül yapı ve fonksiyon olarak ab hidrolaz katlanmaları olan lipaz ailesi ile benzerlik göstermektedir Şekil 44 ’te LCAT proteininin ikincil ve üçüncül yapısı görülmektedir
Proteinin aktif bölgesi diğer serintipi esterazlarla karşılaştırılarak tanımlanmıştır ve GlyXSer*XGly dizisi içerir (Ser* serin etkin bölgesini göstermektedir) LCAT enziminin ayrıca Fosfolipaz A2 aktivitesi keza de açiltransferaz aktivitesi bulunur (1, 58,59) LCAT enziminin lineer yapısında 4 glikan zinciri bulunur Bu zincirlerin belirlenmiş görevi bilinmese de enzimin plazma içindeki çözünürlüğünü arttırmada ve hücresel zarına nonspesifik bağlanmaları önlediği düşünülmektedir Keza karbohidrat zincirleri LCAT ’in kültüre hücrelerden bereketli sentezi için gereklidir, bu zincirlerin tekli olarak bloke edilmesi enzimi katlanmalarını ve sekresyonunu etkilemez, yalnızca enzimatik aktiviteyi ve HDL ile etkileşimi etkiler (60)
LCAT ’in en kayda değer fizyolojik reaksiyonu kolesterol ve fosfotidilkolin (PC)lesitini kolesterol ve lizpfosfotidilkoline (lysoPC) çevirmesidir Lipoproteinlerin yüzeyinde lesitin sn2 yağ asidini kolesterolün özgür 3b–OH grubuna transaçilasyonunu katalizler Bu Nedenle lizolesitin ve kolesterol esterleri oluşur
HDL ’de kullanılacak kolesterol periferal dokulardan ya da öteki lipoproteinlerden köken alsa da LCAT substrat olarak HDL ’yi tercih eder LCAT plazmada primer olarak HDL ile ilişkili gözükse de enzimin LDL ’de de etkin olduğu gözlenmiştir Esterifiye kolesterolün %73 ’ü HDL ’de, %25 ’i LDL ’de ve %1 ’inden azı da VLDL ’de bulunmaktadır (61) Hem HDL partikül büyüklüğü (62,63) hem de elektriksel yükü (64) LCAT aktivitesini etkilemektedir Bu çalışmalarda LCAT ile HDL3 ilişkisi araştırılmış, LCAT ’nin en çok HDL3 üstünde faal olduğu gözlenmiştir Öbür HDL partiküllerinde kolesterol içeriğini başkalaştırmak partikül net olumsuz yükü etkilemiş ve apo A1 ’deki tartma değişikliği LCAT ’deki kolesterol esterifikasyon hızını etkilediği görülmüştür Bu da apo A1 ’deki yükün (charge) LCAT aktivasyonunda kayda değer rol oynadığını ve bu değişimlerin HDL partikülleri üzerindeki kolesterol miktarındaki değişimden kaynaklandığını bakmak açısından önemlidir
LCAT aktivitesi sıradan sınırları 2555 nmolmlsa ’tir LCAT aktivite tayini genel olarak Chen ve Albers ’ın proteoliozom metoduna kadar (35) radyoizotoplarla ya da kolorimetrik atama ile (65) yapılmaktadır Günümüzde bu radyoizotop metodu ve kromatografi daha zorlama uygulanır olduğu için stabil lipozomları kullanan kolorimetrik metodlar yüksek güvenilirliğe ve duyarlılığa sahiptir
LCAT enziminin aktivitesinin, koroner atardamar hastaları (68), sigara içenler (69) ve cisim kütle indeksi ile ilişkisi (70) araştırılmış ve değişik HDL tipleri ile karşılaştırılarak HDL metabolizması ile ilişkisi sorgulanmıştır (71) Sigara içenlerde LCAT aktivitesi azalmış bulunmuş fakat vücut kütle indeksinde ırklar arası bir fark ya da azalma görülmemiştir
LCAT enziminin üstünde yoğunlaşılmasının sebebi uzun zamandır aralıksız Framingam Kalp Çalışması ’nda (29,30) KAH ’ın 44% ’ünün erkeklerde HDLK 40 mgdl, 43%, kadınlarda HDLK 50 mgdl iken gözlenmesi ile varılan sonuç KAH ’nın bariz bir yüzdesinin sıradan LDLK ve HDLK kolesterol seviyeleri olan kişilerde oluşmasıdır Bu da kolesterol çalışmalarında HDL ’de yer alan enzimlerin ve aktivitelerinin araştırılmasının kolesterol metabolizmasında HDLK ’nın ne derece etkin olduğunu göstermesi ve kolesterol metabolizmasında HDLK seviyelerinden daha güçlü belirteçlerin (marker) olabileceği açısından önemlidir
LCAT geni kromozom16 (16q22) üzerinde tek kopya olarak bulunmakta, 6 ekzon ve 5 intron içermektedir Kodlayan alan 45 kb ’lık genin 15 kb ’lik kısmıdır (72) İnsan LCAT ’ında bu 1550 bazlık kısım 24 rezidülük bir hidrofobik lider diziye sahip, 416 amino asitten oluşan bir protein kodlarOlgun protein 4 tane Ntabi işlevsel glikozillenme bölgesi içermektedir LCAT mRNA ’sı esas olarak karaciğerde, minik miktarlarda da beyinde bulunur Peptid kodlayan diziye ilaveten insan LCAT mRNA ’sı 22 bazlık 5 ’ translasyona uğramamış bir dizi ve kısa, 23 bazlık 3 ’translasyona uğramamış bir dizi ve 200 bazlık poliA kuyruğu içerir (72,73) Sentez esnasında LCAT ’ın 24 amino asitlik ön sinyal dizisi uzaklaştırılır ve enzim olarak plazmaya salgılanmadan önce karbohidrat dizileri eklenir Karbohidrat grupları toplam olarak LCAT ağırlığının (60kDa) %25 ’ini oluşturur Enzim plazmaya salgılanır ve aktivatör protein ApoA1 ’i de içeren majör olarak bulunduğu dolaşan HDL partiküllerine bağlanır
LCAT ’ın plazma konsantrasyonları ( 6 mgdl) insanlarda yaş, cinsiyet, kadınlarda hormon kullanımı, alkol ve sigara tüketimi miktarı ile fazla küçük şansın dönmesi gösterir (75) Deney hayvanlarında aterojenik perhiz ve insanlarda kolesterol düşürücü ilaç kullanımının LCAT ekspresyonu üstüne görünür bir etkisi olmamaktadır (4) Bir Takım çalışmalarda HEPG2 hücrelerinde LCAT üretimi diyette C18 batmış yağ ilavesiyle artmış ve docosahexaenoic asitle azalmış bulunmuşsa da çoğunlukla gen düzeyinde LCAT regülasyonu in vivo olarak o kadar muhtemel değildir (76) LCAT enziminin kantitatif tayini RIA veya ELISA kullanılarak yapılmaktadır *
LCAT Geni ne çağırmak
HDL ’nin başrol oynadığı kolesterolün geri taşınımı, plazmada bulunan LCAT enziminin aktivitesi ile yakından ilişkilidir LCAT plazma lipoproteinlerindeki özgürlük kolesterolün esterifikasyonundan sorumlu en önemli enzimdir (4) Büyük bir bölümü karaciğer kadar sentezlenen bu enzim plazmadaki kolesteril ester miktarını teftiş eder, trigliseritten zengin lipoproteinlerin katabolizmasında rol oynar, keza kolesterol geri taşınımında HDL ve LDL ’ler üzerinde aktiftir (6,7,8) LCAT ’nin tercih ettiği substrat, LCAT ’ın aktivatörü olan Apolipoprotein A1 (apo AI) ’i barındıran HDL ’dir Kolesteril esterlerinin HDL ’de oluşumu ve birikimi, yalnızca kolesterolü HDL ’nin yüzeyinden temizlemekle ve kolesterolün hücreli membranlarından HDL ’nin içine geçişini sağlamakla kalmaz, ayrıca HDL ’de bir takım yapısal değişikliklere de niçin olur
Diskoidal HDL, kolesteril esterleri biriktikçe şişerek yuvarlak bir yapıya dönüşür Bunu peşine düşüp takip eden transferler CETP tarafından katalizlenir ve artı kolesteril esterleri HDL ’den LDL ’ye ve VLDL ’ye aktarılır LCAT bir plazma enzimi olarak birincil kez Glomset tarafından 1962 ’de tanımlanmıştır (55) Daha sonraki çalışmalarda LCAT ’nin 49 kDA ’lık polipeptid ağırlıklı bir glikoprotein olduğu görülmüştür Ağırlığı 60 kDA ’ya değin artabilen ve yapısında %20 karbohidrat içeren bir enzimdir İkincil yapısı aheliks ve bpileli tabakalardan oluşmuştur İkincil ve üçüncül yapı ve fonksiyon olarak ab hidrolaz katlanmaları olan lipaz ailesi ile benzerlik göstermektedir Şekil 44 ’te LCAT proteininin ikincil ve üçüncül yapısı görülmektedir
Proteinin aktif bölgesi diğer serintipi esterazlarla karşılaştırılarak tanımlanmıştır ve GlyXSer*XGly dizisi içerir (Ser* serin etkin bölgesini göstermektedir) LCAT enziminin ayrıca Fosfolipaz A2 aktivitesi keza de açiltransferaz aktivitesi bulunur (1, 58,59) LCAT enziminin lineer yapısında 4 glikan zinciri bulunur Bu zincirlerin belirlenmiş görevi bilinmese de enzimin plazma içindeki çözünürlüğünü arttırmada ve hücresel zarına nonspesifik bağlanmaları önlediği düşünülmektedir Keza karbohidrat zincirleri LCAT ’in kültüre hücrelerden bereketli sentezi için gereklidir, bu zincirlerin tekli olarak bloke edilmesi enzimi katlanmalarını ve sekresyonunu etkilemez, yalnızca enzimatik aktiviteyi ve HDL ile etkileşimi etkiler (60)
LCAT ’in en kayda değer fizyolojik reaksiyonu kolesterol ve fosfotidilkolin (PC)lesitini kolesterol ve lizpfosfotidilkoline (lysoPC) çevirmesidir Lipoproteinlerin yüzeyinde lesitin sn2 yağ asidini kolesterolün özgür 3b–OH grubuna transaçilasyonunu katalizler Bu Nedenle lizolesitin ve kolesterol esterleri oluşur
HDL ’de kullanılacak kolesterol periferal dokulardan ya da öteki lipoproteinlerden köken alsa da LCAT substrat olarak HDL ’yi tercih eder LCAT plazmada primer olarak HDL ile ilişkili gözükse de enzimin LDL ’de de etkin olduğu gözlenmiştir Esterifiye kolesterolün %73 ’ü HDL ’de, %25 ’i LDL ’de ve %1 ’inden azı da VLDL ’de bulunmaktadır (61) Hem HDL partikül büyüklüğü (62,63) hem de elektriksel yükü (64) LCAT aktivitesini etkilemektedir Bu çalışmalarda LCAT ile HDL3 ilişkisi araştırılmış, LCAT ’nin en çok HDL3 üstünde faal olduğu gözlenmiştir Öbür HDL partiküllerinde kolesterol içeriğini başkalaştırmak partikül net olumsuz yükü etkilemiş ve apo A1 ’deki tartma değişikliği LCAT ’deki kolesterol esterifikasyon hızını etkilediği görülmüştür Bu da apo A1 ’deki yükün (charge) LCAT aktivasyonunda kayda değer rol oynadığını ve bu değişimlerin HDL partikülleri üzerindeki kolesterol miktarındaki değişimden kaynaklandığını bakmak açısından önemlidir
LCAT aktivitesi sıradan sınırları 2555 nmolmlsa ’tir LCAT aktivite tayini genel olarak Chen ve Albers ’ın proteoliozom metoduna kadar (35) radyoizotoplarla ya da kolorimetrik atama ile (65) yapılmaktadır Günümüzde bu radyoizotop metodu ve kromatografi daha zorlama uygulanır olduğu için stabil lipozomları kullanan kolorimetrik metodlar yüksek güvenilirliğe ve duyarlılığa sahiptir
LCAT enziminin aktivitesinin, koroner atardamar hastaları (68), sigara içenler (69) ve cisim kütle indeksi ile ilişkisi (70) araştırılmış ve değişik HDL tipleri ile karşılaştırılarak HDL metabolizması ile ilişkisi sorgulanmıştır (71) Sigara içenlerde LCAT aktivitesi azalmış bulunmuş fakat vücut kütle indeksinde ırklar arası bir fark ya da azalma görülmemiştir
LCAT enziminin üstünde yoğunlaşılmasının sebebi uzun zamandır aralıksız Framingam Kalp Çalışması ’nda (29,30) KAH ’ın 44% ’ünün erkeklerde HDLK 40 mgdl, 43%, kadınlarda HDLK 50 mgdl iken gözlenmesi ile varılan sonuç KAH ’nın bariz bir yüzdesinin sıradan LDLK ve HDLK kolesterol seviyeleri olan kişilerde oluşmasıdır Bu da kolesterol çalışmalarında HDL ’de yer alan enzimlerin ve aktivitelerinin araştırılmasının kolesterol metabolizmasında HDLK ’nın ne derece etkin olduğunu göstermesi ve kolesterol metabolizmasında HDLK seviyelerinden daha güçlü belirteçlerin (marker) olabileceği açısından önemlidir
LCAT geni kromozom16 (16q22) üzerinde tek kopya olarak bulunmakta, 6 ekzon ve 5 intron içermektedir Kodlayan alan 45 kb ’lık genin 15 kb ’lik kısmıdır (72) İnsan LCAT ’ında bu 1550 bazlık kısım 24 rezidülük bir hidrofobik lider diziye sahip, 416 amino asitten oluşan bir protein kodlarOlgun protein 4 tane Ntabi işlevsel glikozillenme bölgesi içermektedir LCAT mRNA ’sı esas olarak karaciğerde, minik miktarlarda da beyinde bulunur Peptid kodlayan diziye ilaveten insan LCAT mRNA ’sı 22 bazlık 5 ’ translasyona uğramamış bir dizi ve kısa, 23 bazlık 3 ’translasyona uğramamış bir dizi ve 200 bazlık poliA kuyruğu içerir (72,73) Sentez esnasında LCAT ’ın 24 amino asitlik ön sinyal dizisi uzaklaştırılır ve enzim olarak plazmaya salgılanmadan önce karbohidrat dizileri eklenir Karbohidrat grupları toplam olarak LCAT ağırlığının (60kDa) %25 ’ini oluşturur Enzim plazmaya salgılanır ve aktivatör protein ApoA1 ’i de içeren majör olarak bulunduğu dolaşan HDL partiküllerine bağlanır
LCAT ’ın plazma konsantrasyonları ( 6 mgdl) insanlarda yaş, cinsiyet, kadınlarda hormon kullanımı, alkol ve sigara tüketimi miktarı ile fazla küçük şansın dönmesi gösterir (75) Deney hayvanlarında aterojenik perhiz ve insanlarda kolesterol düşürücü ilaç kullanımının LCAT ekspresyonu üstüne görünür bir etkisi olmamaktadır (4) Bir Takım çalışmalarda HEPG2 hücrelerinde LCAT üretimi diyette C18 batmış yağ ilavesiyle artmış ve docosahexaenoic asitle azalmış bulunmuşsa da çoğunlukla gen düzeyinde LCAT regülasyonu in vivo olarak o kadar muhtemel değildir (76) LCAT enziminin kantitatif tayini RIA veya ELISA kullanılarak yapılmaktadır *
