LDLR，低密度脂蛋白，受體相關蛋白是近年來發現的一種細胞表面蛋白,屬於一種內吞性受體,系低密度脂蛋白受體基因家族中的一員.由於其能夠與多種結構及功能各異的配體相互作用,不僅可以對血脂的動態平衡及纖溶功能的穩定進行調節,而且能參與多種生長因子、細胞激酶生物學效應的發揮.近來有研究表明LRP與動脈粥樣硬化發生髮展的多個環節密切相關並將其視為動脈粥樣硬化性疾病又一新的危險因子.因而對其理化特性及生物學功能進行深入研究具有重要的理論及實際意義
基本介紹
- 中文名：低密度脂蛋白
- 外文名：LDLR
- 類別：受體蛋白
LDL受體 最先從牛腎上腺分離出LDL受體，以後又分離了編碼牛LDL受體羥基末端1/3胺基酸的cDNA，並初步闡明了牛LDL受體的cDNA，並且推導出人LDL受體的胺基酸序列。
（一）LDL受體結構
LDL受體是一種多功能蛋白，由836個胺基酸殘基組成36面體結構蛋白，分子量約115ku，由五種不同的區域構成，各區域有其獨特的功能，見圖4-6.
圖4-6 LDL受體與VLDL受體結構示意圖
1.配體結合結構域配體結合結構域由292個胺基酸殘基組成，其中共有47個半胱氨酸（Cys）。含有七個由40個殘基組成的與補體Cb和Cq類似的重複序列，每個重複系列中有6個半胱氨酸殘基，所有42個半胱氨酸殘基均已構成二硫鍵，重複序列2，3，6，7是結合LDL所必需，其中任何一種發生突變，均使受體喪失結合LDL的能力。重複序列5則與結合β-VLDL有關，若該序列突變時，受體結合β-VLDL的能力喪失60%。該受體不僅能結合LDL，還能結合VLDL、β-VLDL和VLDL殘粒，它不僅能識別ApoE,B100，也可識別含ApoE的脂蛋白。ApoE、B100為LDL受體的配體，因此，LDL受體又稱為ApoE,B100受體。
2.EGF前體結構域該域約由400個胺基酸殘基組成的肽段，有五個重複序列，每個重複序列包括25個胺基酸殘基。EGF前體結構域與小鼠上皮細胞生長因子（epidermalgrowthfactor，EGF）前體有同源性，這一區域因此而得名。體外實驗證實，這個區域的肽段，屬於細胞膜外結構蛋白，起著支撐作用。
3.糖基結構域由58個胺基酸殘基組成，是緊靠細胞膜面的肽段，有18個絲氨酸或蘇氨酸，構成O-連線糖鏈，對LDL受體也有支撐作用。
4.跨膜結構由22個胺基酸殘基組成，富含疏水胺基酸殘基，屬於跨膜蛋白，起著固繫於細胞膜中的“拋錨”作用。這個區域若有缺陷則影響受體的細胞外分泌。
5.胞液結構域位於細胞膜的胞質側，由50個胺基酸殘基組成，C-末端位於胞質並“深埋”於胞質之中。
（二）LDL受體基因結構及功能
1.受體親和性含ApoB100的脂蛋白可以與LDL受體以高親和力結合，腸道分泌的ApoB48不是LDL受體的配體，所以肝臟不能清除完整的CM.
2.基因結構人LDL受體基因長度45ku，由18個外顯子和17個內含子組成。
3.LDL受體途徑LDL受體廣泛分布於肝、動脈壁平滑肌細胞、腎上腺皮質細胞、血管內皮細胞、淋巴細胞、單核細胞和巨噬細胞，各組織或細胞分布的LDL受體活性差別很大。
LDL或其他含ApoB100、E的脂蛋白如VLDL、β-VLDL均可與LDL受體結合，內吞入細胞使其獲得脂類，主要是膽固醇，這種代謝過程稱為LDL受體途徑（LDLreceptorpathway）。該途徑依賴於LDL受體介導的細胞膜吞飲作用完成，如圖4-7所示。當血漿中LDL與細胞膜上有被區域（coatedregion）的LDL受體結合（第1步），使其出現有被小窩（coatedpit）（第2步），並從膜上分離形成有被小泡（coatedvesicles）（第3步），其上的格線蛋白（clathrin）解聚脫落，再結合到膜上（第4步），其內的pH值降低，使受體與LDL解離（第5步），LDL受體重新回到膜上進行下一次循環（第6、7步）。有被小泡與溶酶體融合後，LDL經溶酶作用，膽固醇酯水解成游離膽固醇和脂肪酸，甘油三酯水解成脂肪酸，載脂蛋白B100水解成胺基酸。LDL被溶酶體水解形成的游離膽固醇再進入胞質的代謝庫，供細胞膜等膜結構利用。胞內游離膽固醇在調節細胞膽固醇代謝上具有重要作用；若胞內濃度升高，可能出現下述種情況：①抑制HMGCoA還原酶，以減少自身的膽固醇合成；②抑制LDL受體基因的表達，減少LDL受體的合成，從而減少LDL的攝取，這種LDL受體減少的調節過程稱為下調（downregulation）；③激活內質網脂醯基CoA膽固醇醯轉移酶（Acyl-CoAcholesterolacyltransferase，ACAT），使游離膽固醇在胞質內酯化成膽固醇酯貯存，以供細胞的需要。經上述三方面的變化，用以控制細胞內膽固醇含量處於正常動態平衡狀態。血漿中膽固醇主要存在於LDL中，而65%-70%的LDL是依賴肝細胞的LDL受體清除。肝的LDL受體還影響LDL的合成速率及VLDL代謝。曾經認為人VLDL幾乎全部在血循環中轉變為LDL，LDL再被肝外組織攝取。現在經大鼠和兔實驗研究表明，僅有15%以下轉變為LDL，人則是小於50%的VLDL轉變為LDL，大部分VLDL是以VLDL或VLDL殘粒的形成被肝攝取。VLDL殘粒與肝受體的親和力比VLDL大很多。所以VLDL殘粒被肝清除的速率比VLDL快。VLDL殘粒大部分被肝清除，一小部分在肝脂酶作用下水解除去甘油三酯而轉變成LDL.LDL受體還在乳糜微粒代謝中起一定作用。乳糜微粒中的ApoB48不能識別ApoB100E受體，所以肝不能清除完整的乳糜微粒。CM中雖有少量ApoE，因含有豐富的ApoC，可掩蓋ApoE，而阻礙其與肝的ApoB、E受體結合，血液中乳糜微粒被脂蛋白脂肪酶水解去除其大部分甘油三酯核心後，同時喪失部分ApoC、A，生成乳糜微粒殘粒後除去了阻礙ApoE與受體結合的因素，其殘粒可迅速被肝清除，約有一半是通過LDL受體，另一半通過LDL受體相關蛋白代謝，其半壽期短。
總之，LDL受體主要功能是通過攝取Ch進入細胞內，用於細胞增殖和固醇類激素及膽汁酸鹽的合成等。
