Preview

Атеросклероз

Расширенный поиск

Рецепторы и белки, связывающие липопротеины высокой плотности

https://doi.org/10.15372/ATER20200306

Аннотация

Интерес к изучению липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) связан с их функциональной активностью, которая, в первую очередь, определяет антиатерогенные свойства этих частиц. Основная биологическая роль ЛПВП заключается в «обратном» транспорте холестерина из периферических тканей в печень, однако этим не ограничивается механизм антиатерогенного действия ЛПВП, он определяется многими другими факторами, каждый из которых имеет значение не только в контексте защиты организма от атеросклероза, но и в протективной роли ЛПВП в более широком аспекте. Оказалось, что ЛПВП оказывают важное противовоспалительное действие, обладают антиоксидантными и антиапоптотическими свойствами, регулируют сосудистый тонус и антикоагулянтную активность, действуют как антимикробные и противовирусные агенты. Согласно современным представлениям, в связи с развитием протеомики появились данные, указывающие на участие в этих процессах белковых компонентов плазматической мембраны клеток и встроенных в нее специфических белков-рецепторов. Цель настоящего обзора – обобщить имеющуюся совокупность знаний о событиях и молекулах, связанных с регуляцией метаболизма ЛПВП при участии «рецептора-мусорщика» (SR-BI), АТФ-связанных кассетных транспортеров ABCА1 и АВСG1, экто-F1-АТФазы, рецепторов кубилин и мегалин.

Об авторах

П. М. Поляков
ФГБНУ ФИЦ фундаментальной и трансляционной медицины, НИИ биохимии
Россия

Поляков Лев Михайлович – доктор медицинских наук, проф., руководитель лаборатории медицинской биотехнологии

630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2                    



Р. А. Князев
ФГБНУ ФИЦ фундаментальной и трансляционной медицины, НИИ биохимии
Россия

Князев Роман Александрович – кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории медицинской биотехнологии

630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2                    



Н. В. Трифонова
ФГБНУ ФИЦ фундаментальной и трансляционной медицины, НИИ биохимии
Россия

Трифонова Наталия Викторовна – младший научный сотрудник лаборатории медицинской биотехнологии

630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2                    



М. В. Котова
ФГБНУ ФИЦ фундаментальной и трансляционной медицины, НИИ биохимии
Россия

Котова Мария Владимировна – младший научный сотрудник лаборатории медицинской биотехнологии

630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2                    



Е. И. Соловьёва
ФГБНУ ФИЦ фундаментальной и трансляционной медицины, НИИ биохимии
Россия

Соловьёва Елена Игоревна – младший научный сотрудник лаборатории медицинской биотехнологии

630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2                    



А. В. Рябченко
ФГБНУ ФИЦ фундаментальной и трансляционной медицины, НИИ биохимии
Россия

Рябченко Александр Владимирович – кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории медицинской биотехнологии

630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2                    



Список литературы

1. Liu X., Suo R., Xiong S.L., Zhang Q.H., Yi G.H. HDL drug carriers for targeted therapy. Clin. Chim. Acta. 2013; 415: 94–100.

2. Fielding C.J. High-density lipoproteins: from basic biology to clinical aspects. John Wiley & Sons, 2008: 111–142.

3. Röhrl C., Stangl H. HDL endocytosis and resecretion. Biochim. Biophys. Acta. 2013; 1831 (11): 1626–1633.

4. Acton S., Rigotti A., Landschulz K.T., Xu S., Hobbs H.H., Krieger M. Identification of scavenger receptor SR-BI as a high density lipoprotein receptor. Science. 1996; 271 (5248): 518–520.

5. Leiva A., Verdejo H., Benítez M.L., Martínez A., Busso D., Rigotti A. Mechanisms regulating hepatic SR-BI expression and their impact on HDL metabolism. Atherosclerosis. 2011; 217 (2): 299–307.

6. Куликов В.А. Обратный транспорт холестерина из макрофагов. Вестн. ВГМУ. 2011; 10 (1): 33.

7. Ma Y., Ashraf M.Z., Podrez E.A. Scavenger receptor BI modulates platelet reactivity and thrombosis in dyslipidemia. Blood. 2010; 116 (11): 1932–1941.

8. Chadwick A.C., Jensen D.R., Peterson F.C., Volkman B.F., Sahoo D. Expression, purification and reconstitution of the C-terminal transmembrane domain of scavenger receptor BI into detergent micelles for NMR analysis. Protein Expr. Purif. 2015; 107: 35–42.

9. Plüddemann Chand H.S., Harris J.F., Mebratu Y., Chen Y., Wright P.S., Randell S.H., Tesfaigzi Y. Intracellular insulin-like growth factor-1 induces Bcl-2 expression in airway epithelial cells. J. Immunol. 2012; 188 (9): 4581–4589.

10. Ganesan L.P., Mates J.M., Cheplowitz A.M., Avila C.L., Zimmerer J.M., Yao Z., Maiseyeu A., Rajaram M.V., John M., Robinson J.M., Anderson C.L. Scavenger receptor B1, the HDL receptor, is expressed abundantly in liver sinusoidal endothelial cells. Sci. Rep. 2016; 2064 (6): 1–13.

11. Lorenzi I., Eckardstein A., Radosavljevic S., Rohrer L. Lipidation of apolipoprotein AI by ATP-binding cassette transporter (ABC) A1 generates an interaction partner for ABCG1 but not for scavenger receptor BI. Biochim. Biophys. Acta. 2008; 1781 (6): 306–313.

12. Mulya A., Lee J.Y., Gebre A.K., Boudyguina E.Y., Chung S.K., Smith T.L., Perry L., Colvin P.L., Jiang X., Parks J.S. Initial interaction of apoA-I with ABCA1 impacts in vivo metabolic fate of nascent HDL. J. Lipid Res. 2008; 49 (11): 2390–2401.

13. Kontush A., Chapman M.J. High-density lipoproteins: structure, metabolism, function and therapeutics. John Wiley & Sons, 2012: 605.

14. Hoekstra M., van Eck M. Mouse models of disturbed HDL metabolism. Handb. Exp. Pharmacol. 2015; 224: 301–336.

15. Lyu J., Imachi H., Fukunaga K., Yoshimoto, Zhang H., Murao K. Roles of lipoprotein receptors in the entry of hepatitis C virus. World J. Hepatol. 2015; 7 (24): 2535–2542.

16. Shen W.J., Hu J., Hu Z., Kraemer F.B., Azhar S. Scavenger receptor class B type I (SR-BI): a versatile receptor with multiple functions and actions. Metabolism. 2014; 63 (7): 875–886.

17. Никифоров Н.Г., Грачев А.Н., Собенин И.А., Орехов A.Н., Yu G. Макрофаги и метаболизм липопротеидов в атросклеротическом поражении. Medline. ru. Рос. биомед. журн. 2012; 13 (3): 900–922.

18. Thanopoulou K., Fragkouli A., Stylianopoulou F., Georgopoulos S. Scavenger receptor class B type I (SR-BI) regulates perivascular macrophages and modifies amyloid pathology in an Alzheimer mouse model. Proc. Natl. Acad. Sci USA. 2010; 107 (48): 20816– 20821.

19. Zannis V., Kateifides A., Kardassis D., Zanni E., Fotakis P. Pleiotropic functions of HDL lead to protection from atherosclerosis and other diseases. INTECH Open Access Publisher, 2012: 172–198.

20. Hoekstra M., van Berkel T.J. Functionality of highdensity lipoprotein as antiatherosclerotic therapeutic target. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2016; 36 (11): 87–94.

21. Yesilaltay A., Morales M.G., Amigo L., Zanlungo S., Rigotti A., Karackattu S.L., Donahee M.H., Kozarsky K.F., Krieger M. Effects of hepatic expression of the high-density lipoprotein receptor SR-BI on lipoprotein metabolism and female fertility. Endocrinology. 2006; 147 (4): 1577–1588.

22. Tsompanidi E.M., Brinkmeier M.S., Fotiadou E.H., Giakoumi S.M., Kypreos K.E. HDL biogenesis and functions: role of HDL quality and quantity in atherosclerosis. Atherosclerosis. 2010; 208 (1): 3–9.

23. Ji A., Meyer J.M., Cai L., Akinmusire A., de Beer M.C., Webb N.R., Van der Westhuyzen D.R. Scavenger receptor SR-BI in macrophage lipid metabolism. Atherosclerosis. 2011; 217 (1): 106–112.

24. Trigatti B.J., Krieger M., Rigotti A. Influence of the HDL receptor SR-BI on lipoprotein metabolism and atherosclerosis. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2003; 23 (10): 1732–1738.

25. Yang X.P., Amar M.J., Vaisman B., Bocharov A.V., Vishnyakova T.G., Freeman L.A., Kurlander R.J., Patterson A.M., Becker L.C., Remaley A.T. Scavenger receptor-BI is a receptor for lipoprotein. J. Lipid. Res. 2013; 54 (9): 2450–2457.

26. Rigotti, B. Trigatti, Babit J., Penman M., Xu S., Krieger M. Scavenger receptor BI a cell surface receptor for high density lipoprotein. Curr. Opin. Lipidol. 1997; 8 (3): 181–188.

27. Trigatti B., Covey S., Rizvi A. Scavenger receptor class B type I in high-density lipoprotein metabolism, atherosclerosis and heart disease: lessons from gene-targeted mice. Biochem. Soc. Trans. 2004; 32 (1): 116–120.

28. Li J., Wang J., Li M., Yin L., Li X., Zhang T. Upregulated expression of scavenger receptor class B type 1 (SR-B1) is associated with malignant behaviors and poor prognosis of breast cancer. Pathol. Res. Pract. 2016; 212 (6): 555–559.

29. Поляков Л.М., Панин Л.Е. Липопротеины высокой плотности и аполипопротеин А-I: регуляторная роль и новые терапевтические стратегии лечения атеросклероза. Атеросклероз. 2013; 9 (1): 42–53.

30. Takata K., Horiuchi S., Rahim A., Morino Y. Receptor-mediated internalization of high density lipoprotein by rat sinusoidal liver cells: identification of a nonlysosomal endocytic pathway by fluorescencelabeled ligand. J. Lipid Res. 1988; 29 (9): 11–26.

31. Fluiter K., van Berkel T. Scavenger receptor B1 (SR-B1) substrates inhibit the selective uptake of high-densitylipoprotein cholesteryl esters by rat parenchymal liver cells. Biochem. J. 1997; 326 (2): 515–519.

32. Hoekstra M., van Berkel T., van Eck M. Scavenger receptor BI: A multi-purpose player in cholesterol and steroid metabolism. World J. Gastroenterol. 2010; 16 (47): 5916–5924.

33. Kawano K., Qin S., Vieu C., Collet X., Jiang X.C. Role of hepatic lipase and scavenger receptor BI in clearing phospholipid/free cholesterol-rich lipoproteins in PLTP-deficient mice. Biochim. Biophys. Acta. 2002; 1583 (2): 133–140.

34. Martin G., Pilon A., Albert C., Collet X., Jiang X.C. Comparison of expression and regulation of the highdensity lipoprotein receptor SR-BI and the low-density lipoprotein receptor in human adrenocortical carcinoma NCI-H295 cells. Eur. J. Biochem. 1999; 261 (2): 481–491.

35. Rigotti A., Edelman E.R., Seifert P., Iqbal S.N., DeMattos R.B., Temel R.E., Krieger M., Williams D.L. Regulation by adrenocorticotropic hormone of the in vivo expression of scavenger receptor class B type I (SR-BI), a high density lipoprotein receptor, in steroidogenic cells of the murine adrenal gland. J. Biol. Chem. 1996; 271 (52): 33545–33549.

36. Mavridou S., Venihaki M., Rassouli O., Tsatsanis C., Kardassis D. Feedback inhibition of human scavenger receptor class B type I gene expression by glucocorticoid in adrenal and ovarian cells. Endocrinology. 2010; 151: 3214–3224.

37. Fluiter K., van der Westhuijzen D.R., van Berkel T.J. In vivo regulation of scavenger receptor BI and the selective uptake of high density lipoprotein cholesteryl esters in rat liver parenchymal and Kupffer cells. J. Biol. Chem. 1998; 273: 8434–8438.

38. Kellner-Weibel G., de la Llera-Moya M. Update on HDL receptors and cellular cholesterol transport. Curr. Atheroscler. Rep. 2011; 13 (3): 233–241.

39. Chen W., Silver D.L., Smith J.D., Tall A.R. Scavenger receptor-BI inhibits ATP-binding cassette transporter 1-mediated cholesterol efflux in macrophages. J. Biol. Chem. 2000; 275 (40): 30794–30800.

40. Wang X., Collins H.L., Ranalletta M., Fuki I.V., Billheimer J.T., Rothblat G.H., Tall A.R., Rader D.J. Macrophage ABCA1 and ABCG1, but not SR-BI, promote macrophage reverse cholesterol transport in vivo. J. Clin. Invest. 2007; 117 (8): 2216–2224.

41. Fenske S.A., Yesilaltay A., Pal R., Daniels K.C. Barker C., Quiñones V., Rigotti A., Krieger M., Kocher O. Normal hepatic cell surface localization of the high density lipoprotein receptor, scavenger receptor class B, type I, depends on all four PDZ domains of PDZK1. J. Biol. Chem. 2009; 284 (9): 5797–5806.

42. Kocher O., Yesilaltay A., Shen C.H., Zhang S., Daniels K., Pal R., Chen J., Krieger M. Influence of PDZK1 on lipoprotein metabolism and atherosclerosis. Biochim. Biophys. Acta. 2008; 1782 (5): 310–316.

43. Yesilaltay A., Daniels K., Pal R., Krieger M., Kocher O. Loss of PDZK1 causes coronary artery occlusion and myocardial infarction in Paigen diet-fed apolipoprotein E deficient mice. PloS One. 2009; 4 (12): e8103.

44. Martinez L.O., Perret B., Barbaras R., Tercé F., Collet X. Hepatic and renal HDL receptors. In: HighDensity Lipoproteins: From Basic Biology to Clinical Aspects, Weinheim: Wiley, 2007: 307–338.

45. Martinez L.O., Najib S., Perret B., Cabou C., Lichtenstein L. Ecto-F1-ATPase/P2Y pathways in metabolic and vascular functions of high density lipoproteins. Atherosclerosis. 2015; 238 (1): 89–100.

46. Genoux A., Ruidavets J.B., Ferrieres J., Combes G., Lichtenstein L., Pons V., Laffargue M., Taraszkiewicz D., Carrie D., Elbaz M., Perret B., Martinez L.O. Serum IF1 concentration is independently associated to HDL levels and to coronary heart disease: the GENES study. J. Lipid. Res. 2013; 54 (9): 2550–2558.

47. Fabre A.C., Vantourout P., Champagne E., Tercé F., Rolland C., Perret B., Collet X., Barbaras R., Martinez L.O. Cell surface adenylate kinase activity regulates the F1-ATPase/P2Y13-mediated HDL endocytosis pathway on human hepatocytes. Cell. Mol. Life Sci. 2006; 63 (23): 2829–2837.

48. Fabre A.C., Malaval C., Ben A.A., Verdier C., Pons V., Serhan N., Lichtenstein L., Combes G., Huby T., Briand F., Collet X., Nijstad N., Tietge U.J., Robaye B., Perret B., Boeynaems J.M., Martinez L.O. P2Y13 receptor is critical for reverse cholesterol transport. Hepatology. 2010; 52 (4): 1477–1483.

49. Amsellem S., Gburek J., Hamard G., Nielsen R., Willnow T.E., Devuyst O., Nexo E., Verroust P.J., Christensen E.I., Kozyraki R. Cubilin is essential for albumin reabsorption in the renal proximal tubule. J. Am. Soc. Nephrol. 2010; 21 (11): 1859–1867.

50. Gelineau-van Waes J., Maddox J.R., Smith L.M., van Waes M., Wilberding J., Eudy J.D., Bauer L.K., Finnell R.H. Microarray analysis of E9. 5 reduced folate carrier (RFC1; Slc19a1) knockout embryos reveals altered expression of genes in the cubilin-megalin multiligand endocytic receptor complex. BMC Genomics. 2008; 9 (1): 1.

51. Christensen E.I., Birn H., Storm T., Weyer K., Nielsen R. Endocytic receptors in the renal proximal tubule. Physiology. 2012; 27 (4): 223–236.

52. Marzolo M.P., Farfán P. New insights into the roles of megalin/LRP2 and the regulation of its functional expression. Biol. Res. 2011; 44 (1): 89–105.

53. Tauris J., Christensen E.I., Nykjær A., Jacobsen C., Petersen C.M., Ovesen T. Cubilin and megalin colocalize in the neonatal inner ear. Audiol. Neurootol. 2009; 14 (4): 267–278.


Рецензия

Для цитирования:


Поляков П.М., Князев Р.А., Трифонова Н.В., Котова М.В., Соловьёва Е.И., Рябченко А.В. Рецепторы и белки, связывающие липопротеины высокой плотности. Атеросклероз. 2020;16(3):45-52. https://doi.org/10.15372/ATER20200306

For citation:


Polyakov L.M., Knyazev R.A., Trifonova N.V., Kotova M.V., Solovyova E.I., Ryabchenko A.V. Receptors and proteins binding high density lipoproteins. Ateroscleroz. 2020;16(3):45-52. (In Russ.) https://doi.org/10.15372/ATER20200306

Просмотров: 465


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2078-256X (Print)
ISSN 2949-3633 (Online)