Lipid Metabolism

Lipide sind für eine Vielzahl zellulärer Prozesse essentiell. Zellen verwenden Lipide, um Energie zu speichern, Proteine zu modifizieren, Membranen aufzubauen, spezialisierte Permeabilitätsbarrieren (z. B. in der Haut) zu bilden, für Zellkommunikation und um Zellen vor hochreaktiven Chemikalien zu schützen.

Lipide werden aus der Nahrung, dem Fettgewebe oder der Lebersynthese für den Körper bereitgestellt. Ein komplexes Transportsystem übernimmt die Verteilung der Lipide, hauptsächlich in Form von Triglyceriden. Lipoproteine ermöglichen Zellen, hydrophobe Lipidmoleküle über die wässrige Blut- und Lymphgefäße zu transportieren. Lipoproteinpartikel sind bestehen aus einer Mischung von assoziierten Apolipoproteinen (Apo) und dem varierenden Gehalt an Cholesterin (CHOL), Triglycerid (TG) und Phospholipid, die jedes Partikel trägt. Spezifische Apolipoproteinbestandteile kontrollieren den Lipoproteinmetabolismus und sind an dem Transport und der Umverteilung von Lipiden zwischen verschiedenen Zellen und Geweben beteiligt.

Lipoproteine wurden in vier Hauptklassen eingeteilt: Lipoproteine hoher Dichte (HDL), Lipoproteine niedriger Dichte (LDL), Lipoproteine sehr niedriger Dichte (VLDL) und Chylomikronen 1. Der erste Schritt zur Bildung von HDL ist die Übertragung von Cholesterol und Phospholipiden auf Apolipoprotein A-1 (ApoA-1), wobei ein naszierendes HDL als Zwischenprodukt entsteht. NPC1 ist für den intrazellulären Transport von Cholesterin verantwortlich, der Transfer zu HDL wird durch den ATP-bindenden Kassetten (ABC) A1 (ABCA1) Transporter katalysiert2. ABCG1, ein weiterer ABC-Transporter, ist in der Lage, mehr Cholesterin aus peripheren Geweben sowie aus dem Darm (Cholesterin der Nahrung) auf HDL zu laden, das dann durch die Lysolecithin-Cholesterin-Acyltransferase (LCAT) verestert wird, um das reife HDL zu erzeugen )3. HDL-Cholesterinester werden in der Leber vom Scavengerrezeptor SCARB1 aufgenommen und anschließend wird das durch Hydrolyse entstehende freie Cholesterin zu Gallsäuren (BA) metabolisiert. Die Gallsäuren werden in den Verdauungstrakt ausgeschieden, wobei wieder ABC-Transporter (ABCG5 / ABCG8, ABC11, ABCB4 und ABCC2) verwendet werden.

Fettsäuren aus der Nahrung werden im Dünndarm aufgenommen, in TGs umgewandelt, zusammen mit ApoB, ApoE und ApoC2 verpackt und anschließend als Chylomikronen in den Blutstrom ausgeschüttet. Lipoproteinlipase (LPL) hydrolysiert die TG, die daraus entstehenden Chylomikronreste werden über den ApoE-Rezeptor (ApoER) in die Leber aufgenommen. HDL Cholesterinester werden ebenfalls über das Cholesterylester-Transferprotein (CETP) übertragen, es entstehen VLDL-Restpartikel(IDL)4. IDL widerum verliert den Großteil seiner Apolipoproteine und wird durch die Leberlipase (LIPC) in LDL umgewandelt. Zellen nehmen IDL auf und nutzen das Cholesterin für den Einbau in ihre Zellmembranen oder für synthetische Zwecke (z. B. die Bildung der Steroidhormone). Der Rest der LDLs wird von der Leber entfernt. Die Aufnahme wird in beiden Fällen durch den LDL-Rezeptor (LDLR) und SCARB3 (auch bekannt als CD36) vermittelt. Proprotein Convertase Subtilisin / Kexin Typ 9 (PCSK9) kann den LDLR binden und inhibieren.


Literatur:

  1. Braiman, A and Isakov, N (2009): "Triglycerides and HDL Cholesterol”. Diabetes Care., S373–S377.[PMID: 2811435]
  2. Gong x (2016): “Structural Insights into the Niemann-Pick C1 (NPC1)-Mediated Cholesterol Transfer and Ebola Infection.” Cell, 165(6):1467-1478. [PMID: 27238017]
  3. Rousset (2009): “Lecithin:Cholesterol Acyltransferase: From Biochemistry to Role in Cardiovascular Disease”. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes, 16(2): 163–171. [PMID: 2910390]
  4. Zhang (2015): “HDL surface lipids mediate CETP binding as revealed by electron microscopy and molecular dynamics simulation”. Sci Rep, 5: 8741. [PMID: 4348656]


Apolipoproteine

APOA1 - Apolipoprotein A-I

This gene encodes apolipoprotein A-I, which is the major protein component of high density lipoprotein (HDL) in plasma. The protein promotes cholesterol efflux from tissues to the liver for excretion, and it is a cofactor for lecithin cholesterolacyltransferase (LCAT) which is responsible for the formation of most plasma cholesteryl esters. This gene is closely linked with two other...   More...

APOE (Apolipoprotein E):

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APOC4 (Apolipoprotein C-IV): APOC4 Antikörper APOC4 ELISA Kits APOC4 Proteine
ApoE3 (Apolipoprotein E3): ApoE3 Antikörper ApoE3 ELISA Kits  
APOA5 - Apolipoprotein A-V: APOA5 Antikörper APOA5 ELISA Kits APOA5 Proteine
APOB (Apolipoprotein B): APOB Antikörper APOB ELISA Kits APOB Proteine
APOA2 - Apolipoprotein A-II: APOA2 Antikörper APOA2 ELISA Kits APOA2 Proteine
APOC3 (Apolipoprotein C-III): APOC3 Antikörper APOC3 ELISA Kits APOC3 Proteine
APOC2 - Apolipoprotein C-II: APOC2 Antikörper APOC2 ELISA Kits APOC2 Proteine
APOA4 (Apolipoprotein A-IV): APOA4 Antikörper APOA4 ELISA Kits APOA4 Proteine

ATP-Binding Cassette

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ABCG1 (ATP-Binding Cassette, Sub-Family G (WHITE), Member 1): ABCG1 Antikörper ABCG1 ELISA Kits ABCG1 Proteine
ABCA1 (ATP-Binding Cassette, Sub-Family A (ABC1), Member 1): ABCA1 Antikörper ABCA1 ELISA Kits ABCA1 Proteine
ABCG5 (ATP-Binding Cassette, Sub-Family G (WHITE), Member 5): ABCG5 Antikörper ABCG5 ELISA Kits ABCG5 Proteine
ABCG8 (ATP-Binding Cassette, Sub-Family G (WHITE), Member 8): ABCG8 Antikörper   ABCG8 Proteine

Lipase & Protease & Inhibitors

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ABHD5 (Abhydrolase Domain Containing 5): ABHD5 Antikörper ABHD5 ELISA Kits ABHD5 Proteine
ANG - Angiostatin: ANG Antikörper ANG ELISA Kits ANG Proteine
GIP (Gastric Inhibitory Polypeptide): GIP Antikörper GIP ELISA Kits GIP Proteine
A2M - alpha 2 Macroglobulin: A2M Antikörper A2M ELISA Kits A2M Proteine
LCAT (Lecithin-Cholesterol Acyltransferase): LCAT Antikörper LCAT ELISA Kits LCAT Proteine
(Cholesterol Esterase):      
MGLL (Monoglyceride Lipase): MGLL Antikörper MGLL ELISA Kits MGLL Proteine
PLG (Plasminogen): PLG Antikörper PLG ELISA Kits PLG Proteine
PSMB3 - Proteasome (Prosome, Macropain) Subunit, beta Type, 3: PSMB3 Antikörper   PSMB3 Proteine
CLPS - Colipase, Pancreatic: CLPS Antikörper CLPS ELISA Kits CLPS Proteine
PNLIPRP2 - Pancreatic Lipase-Related Protein 2: PNLIPRP2 Antikörper PNLIPRP2 ELISA Kits PNLIPRP2 Proteine
LIPE (Lipase, Hormone-Sensitive): LIPE Antikörper LIPE ELISA Kits LIPE Proteine
LIPC - Lipase, Hepatic: LIPC Antikörper LIPC ELISA Kits LIPC Proteine
LPL - Lipoprotein Lipase: LPL Antikörper LPL ELISA Kits LPL Proteine

Lipidtransport

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PLTP (Phospholipid Transfer Protein): PLTP Antikörper PLTP ELISA Kits PLTP Proteine
PLIN1 (Perilipin 1): PLIN1 Antikörper PLIN1 ELISA Kits PLIN1 Proteine
HSPG2 (Heparan Sulfate Proteoglycan 2): HSPG2 Antikörper HSPG2 ELISA Kits HSPG2 Proteine
P4HB - PDI: P4HB Antikörper P4HB ELISA Kits P4HB Proteine
ALB - Albumin: ALB Antikörper ALB ELISA Kits ALB Proteine
BSA - Bovine Serum Albumin: BSA Antikörper BSA ELISA Kits BSA Proteine
SAR1B (SAR1 Homolog B (S. Cerevisiae)): SAR1B Antikörper   SAR1B Proteine

Protein Kinase & Protein Phosphatase

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PRKACB (Protein Kinase, CAMP Dependent, Catalytic, beta): PRKACB Antikörper PRKACB ELISA Kits PRKACB Proteine
PP1-BETA - Serine/threonine-Protein Phosphatase PP1-beta Catalytic Subunit: PP1-BETA Antikörper    
PPP1CB - Protein Phosphatase 1, Catalytic Subunit, beta Isoform: PPP1CB Antikörper   PPP1CB Proteine
ABL1 (C-Abl Oncogene 1, Non-Receptor tyrosine Kinase): ABL1 Antikörper ABL1 ELISA Kits ABL1 Proteine
PRKACA (Protein Kinase A, alpha): PRKACA Antikörper PRKACA ELISA Kits PRKACA Proteine
PPP1CC - Protein Phosphatase 1, Catalytic Subunit, gamma Isoform: PPP1CC Antikörper   PPP1CC Proteine
PPP1CA - Protein Phosphatase 1, Catalytic Subunit, alpha Isoform: PPP1CA Antikörper PPP1CA ELISA Kits PPP1CA Proteine
PKCd - PKC delta: PKCd Antikörper PKCd ELISA Kits PKCd Proteine
PRKACG (Protein Kinase, CAMP-Dependent, Catalytic, gamma): PRKACG Antikörper   PRKACG Proteine

Receptors & Signalling

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AMN (Amnionless): AMN Antikörper AMN ELISA Kits AMN Proteine
TFAP2A (Transcription Factor AP-2 alpha (Activating Enhancer Binding Protein 2 Alpha)): TFAP2A Antikörper TFAP2A ELISA Kits TFAP2A Proteine
BMP1 (Bone Morphogenetic Protein 1): BMP1 Antikörper BMP1 ELISA Kits BMP1 Proteine
LDLR (Low Density Lipoprotein Receptor): LDLR Antikörper LDLR ELISA Kits LDLR Proteine
SCARB1 (Scavenger Receptor Class B, Member 1): SCARB1 Antikörper SCARB1 ELISA Kits SCARB1 Proteine
CD36 (CD36 Molecule (thrombospondin Receptor)): CD36 Antikörper CD36 ELISA Kits CD36 Proteine
CUBN (Cubilin (Intrinsic Factor-Cobalamin Receptor)): CUBN Antikörper CUBN ELISA Kits CUBN Proteine
SDC1 - Syndecan 1: SDC1 Antikörper SDC1 ELISA Kits SDC1 Proteine
LDLRAP1 (Low Density Lipoprotein Receptor Adaptor Protein 1): LDLRAP1 Antikörper LDLRAP1 ELISA Kits LDLRAP1 Proteine