Transport des lipides : lipoprotéines
Apolipoprotéines
Vue d'ensemble

Dans le métabolisme lipidique, les apolipoprotéines les plus importantes et les plus étudiées sont (Apolipoproteins: metabolic role and clinical biochemistry applications 2011) :

• les apolipoprotéines A (apoA),
• les apoprotéines B (apoB),
• les apoprotéines C (apoC),
• l'apoprotéine E (apoE).

1. APO désigne le gène.

2. Puis, on peut trouver diverses formes pour orthographier une apolipoprotéine, i.e. prenons un exemple, ce qui sera plus parlant, l'apolipoprotéine B48 peut s'écrire : apob48, apo b48 ou apo B-48 ou apoB-48, le A de apo peut être écrit avec ou sans majuscule.

Nous l'écrirons dans vetopsy.fr, apoB-48 pour que la recherche soit plus facile dans le site.

Vue d'ensemble des apolipoprotéines

1. Les différentes apolipoprotéines sont regroupées dans le tableau ci-dessous.

2. On peut distinguer plusieurs types d'apolipoprotéines

a. Les apolipoprotéines échangeables, i.e. les apoA apoC et apoE, comme leur nom l'indique, sont des protéines présentes en plusieurs copies sur une lipoprotéine et capables de sen dissocier et de se réassocier à une autre lipoprotéine dans la circulation sanguine, en particulier par les HDL ou lipoprotéines de haute densité) ( structure des apolipoprotéines).

b. Cette propriété contraste fortement avec l'apoB, non échangeable et retrouvée sur les lipoprotéines excepté les HDL (lipoprotéines de haute densité), i.e. à un seul exemplaire depuis le début de l'assemblage/sécrétion des lipoprotéines jusqu'à la fin de la clairance des remnants, i.e. particules résiduelles des lipoprotéines.

Apolipoprotéine	Tissu	Distribution	Fonction
Apolipoprotéines A (apoA)
ApoA-1	Foie Intestin	HDL Chylomicrons	Structurelle Activation LCAT Efflux cholestérol
ApoA-II	Foie Intestin	HDL	Structurelle Activation HL Inhibition LPL Déplacement apoA-1 Efflux cholestérol
ApoA-IV	Foie Intestin	HDL Chylomicrons	Voie RCT du cholestérol Activateur de la LCAT Modulation LPL Métabolisme des lipoprotéines riches en triglycérides
ApoA-V	Foie	VLDL HDL Chylomicrons	Métabolisme des lipoprotéines riches en triglycérides Activateur de la LCAT Modulation LPL
Apolipoprotéines B (apoB)
ApoB-48	Intestin	Chylomicrons	Structurelle (synthèse et sécrétion des chylomicrons Ligand du récepteur B48R (inhibiteur de la CETP) Activateur de la LCAT Inhibiteur de la liaison aux LDLR, LRP et VLDLR
ApoB-100	Foie	VLDL IDL LDL	Structurelle (synthèse et sécrétion des VLDL) Ligand LDLR
Apolipoprotéines C (apoC)
ApoC-I	Foie	Chylomicrons VLDL HDL	Activateur LCAT inhibiteur de la LPL et CETP inhibiteur LDLR
ApoC-II	Foie Intestin	Chylomicrons VLDL HDL	Activateur LPL
ApoC-III	Foie Intestin	Chylomicrons VLDL HDL	Inhibiteur LPL et HL inhibiteur captation hépatique des lipoprotéines riches en TG Déplacement ApoE des LDLR
ApoC-IV			?
Autres apolipoprotéines
ApoD (apoA-III)	Foie Intestin Rate Pancréas	HDL VLDL LDL	Activateur LCAT et LPL Transition HDL/LDL
ApoE	Foie Cerveau Surrénales Rein	Chylomicrons VLDL IDL HDL	Ligand LDLR Modulation LCAT, CETP, LPL.
ApoF	Foie Macrophages Cerveau	LDL	Inhibiteur CETP
ApoG	Foie	HDL	Ligand des LDLR et LRP
Apo(a)	Foie	Lp(a)	Inhibition du plasminogène
ApoH (β2-glycoprotéine 1)	Foie	HDL	Ligand cardiolipine Agglutination plaquettaire ?
ApoJ (clusterine)	Foie	HDL	Anti-inflammatoire
ApoL	Foie	Chylomicrons HDL	Neurodéveloppement ?
ApoM	Foie Rein Adipocytes	HDL LDL	Ligand S1P Nombreuses fonctions
Apo-SAA (serum amyloid A)	Foie	HDL	Phase aiguë inflammation
CETP : Cholesterol Ester Transfer Protein LCAT : Lecithin Cholesterol Acyl Transferase) HL : Hepatic Lipase LPL : Lipoprotein lipase		LDLR : Low Density Lipoprotein Receptor LRP : LDL-Receptor Related Protein VLDLR : VLDL Receptor

Structure des apolipoprotéines

Chez l'homme, les gènes des apolipoprotéines ont des structures similaires (Gain and loss events in the evolution of the apolipoprotein family in vertebrata 2019).

Les exons codent pour des peptides signaux, des propeptides et des peptides matures.

Structure générale

1. Les apolipoprotéines ont un bloc commun de 33 codons et des répétitions variables dans le peptide mature ( gene groupe : apolipoproteins).

Leurs domaines protéiques consistent en :

• une répétition de 33 acides aminés,
• des répétitions de 22 et 11 résidus qui sont des hélices amphipathiques, i.e. appelés aussi 11-mer et 22-mer, mer voulant dire monomère, disposées en tandem et fréquemment ponctuées de résidus de proline.

2. L'échangeabilité des apolipoprotéines, i.e. apoA, apoC et apoE, est attribuable à cette structure α-hélicoïdale ( hélice amphipathique).

• La face liposoluble de l'hélice α amphipathique (HA) interagit avec les parties proximales non polaires des lipides sur la surface de la lipoprotéine.
• Le côté polaire de l'hélice α amphipathique fait face aux molécules d'eau et les groupes de tête phospholipidiques polaires.

a. La relocalisation des apolipoprotéines d'une lipoprotéine à une autre est conditionnée par l'hydrolyse des triglycérides (TG) qui conduit :

• aux modifications de la composition lipidique, i.e. par une affinité variée des HA envers les phospholipides (PL),
• aux modifications de la pression de surface dues à la courbure de la particule qui augmente du fait de la diminution de la taille de la lipoprotéine ( pression de surface),
• aux effets d'encombrement à la surface des lipoprotéines qui se courbe de plus en plus.

b. Ce transfert d'apolipoprotéines entre les lipoprotéines peuvent aussi favoriser la formation de plaques amyloïdes de la maladie d'Alzheimer (D25V apolipoprotein C-III variant causes dominant hereditary systemic amyloidosis and confers cardiovascular protective lipoprotein profile 2016).

Groupes de gènes

1. Les gènes des apolipoprotéines échangeables humaines sont situées sur trois chromosomes différents (Genetic Regulatory Networks of Apolipoproteins and Associated Medical Risks 2022).

a. Le groupe de gène APOE/C1/C2/C4 est situé sur le chromosome 19q13.32.

b. Un autre groupe de gènes APOA1/C3/A4/A5 est localisé sur le chromosome 11q23.3,

c. Le gène APOA2 (1,7 kb) est localisé sur le chromosome 1q21-1q23.

2. ApoB et d'autres protéines échangeuses de lipides sont membres d'une super-famille multigène et multispécifique (Apolipophorin II/I, Apolipoprotein B, Vitellogenin, and Microsomal Triglyceride Transfer Protein Genes Are Derived from a Common Ancestor 1999).

Le gène APOB humain est situé sur le chromosome 2 (The apolipoprotein multigene fam structure, structure-function relationships, and evolution 1988).

Rôles des apolipoprotéines

1. Les apolipoprotéines jouent un rôle important dans la structure et la stabilité des lipoprotéines.

2. Elles favorisent le transport des lipides dans les compartiments intravasculaires et extravasculaires.

3. Elles sont responsables des propriétés fonctionnelles des lipoprotéines ainsi que de leur devenir métabolique en étant impliquées :

• dans la synthèse et la sécrétion des lipoprotéines,
• dans la régulation d’enzymes responsables du métabolisme des lipoprotéines.

Par exemple :

• l’apoA-1 est l’activateur physiologique de LCAT (Lécithine-Cholestérol AcylTransférase),
• l’apoC-I est inhibitrice de la liaison des LDL (lipoprotéines de basse densité) à leurs récepteurs cellulaires pour leur captation par les cellules.

La liaison de la lipoprotéine à son récepteur s’effectue par :

• l’apoE pour les VLDL,
• l’apoB-100 pour les IDL/LDL et les remnants des TRL (lipoprotéines riches en triglycérides),
• l’apoA-I pour les HDL.

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