培養細胞によるアポリポタンパク質E-豊富な残骸リポタンパク質の結合と摂取におけるヘパラン硫酸プロテオグリカンの役割

アポリポタンパク質（apo）eをウサギベータ版への添加 - 非常に低密度リポタンパク質（ベータvldl）は、さまざまな細胞タイプによる結合と取り込みの顕著な強化をもたらすことが示されています。アポリポタンパク質Eは、リポタンパク質受容体およびプロテオグリカンに結合します。これらの部位へのApoE結合を区別するために、細胞をヘパリナーゼで処理しました。受容体陰性の家族性高コレステロール血症（FH）線維芽細胞およびヒト肝腫細胞（HEPG2）のヘパイナーゼ治療は、新しく合成された細胞表面35S標識プロテオグリカンの30〜40％を放出し、ベータvldl+apoeおよびhepgrastsおよびhepg2への結合を減少させました。80％以上のセル。さらに、ヘパリナーゼ治療は、HEPG2細胞によって蛍光標識ベータVLDL+APOEの取り込みを有意に減少させ、FH線維芽細胞のコレステリルエステル合成を75％減少させました。同様に、APOEで濃縮された犬のキロミクロン残骸は、HepG2細胞のヘパリナーゼ処理によって80％阻害された強化結合を示しました。ヘパリナーゼ処理は、これらの細胞への結合またはLDL受容体関連タンパク質（LRP）またはLDL受容体のベータ-VLDL+APOEの結合活性またはLDL受容体の結合活性に、ベータ-VLDL（添加APOEなし）または低密度リポタンパク質（LDL）に影響しませんでした。リガンドブロット。ヘパラン硫酸（PGSD-677）またはすべてのプロテオグリカン（PGSA-745）の合成を欠く中国のハムスター卵巣（CHO）変異体細胞は、ベータ-VLDL+APOEの結合の強化を示しませんでした。それに比べて、野生型CHO細胞は、ヘパリナーゼでの治療によって廃止される可能性のあるベータVLDL+APOEの結合の強化を実証しました。これらの変異細胞と野生型CHO細胞は、リガンドブロット分析によって決定され、アルファ2-マクログロブリン結合によって決定される同様の量のLRPを持ち、LDL結合によって決定される同様の量のLDL受容体活性を持っていました。したがって、これらのデータは、ヘパラン硫酸プロテオグリカンが、これらのリポタンパク質の摂取におけるLRPのその後の関与を伴うApoE濃縮残骸の最初の結合に関与している可能性があることを示すものと解釈します。ヘパラン硫酸プロテオグリカンがApoe濃縮残骸の結合と内在化の両方で単独で機能できるかどうか、またはプロテオグリカンが2段階のプロセス、すなわち結合とその後の内在化を媒介するLRPの複合体の一部であるかどうかは、それ自体が単独で機能できるかどうかを決定する必要があります。受容体によって。

Addition of apolipoprotein (apo) E to rabbit beta-very low density lipoproteins (beta-VLDL) has been shown to result in a marked enhancement of their binding and uptake by various cell types. Apolipoprotein E binds to lipoprotein receptors and proteoglycans. To distinguish between apoE binding to these sites, cells were treated with heparinase. Heparinase treatment of receptor-negative familial hypercholesterolemic (FH) fibroblasts and human hepatoma cells (HepG2) released 30-40% of newly synthesized cell surface 35S-labeled proteoglycans and decreased the binding of beta-VLDL+apoE to FH and normal fibroblasts and HepG2 cells by more than 80%. Furthermore, heparinase treatment significantly decreased the uptake of fluorescently labeled beta-VLDL+apoE by HepG2 cells and decreased cholesteryl ester synthesis in FH fibroblasts by 75%. Likewise, canine chylomicron remnants enriched in apoE demonstrated enhanced binding that was 80% inhibited by heparinase treatment of HepG2 cells. Heparinase treatment did not affect beta-VLDL (without added apoE) or low density lipoprotein (LDL) binding to these cells or the binding activity of beta-VLDL+apoE to the LDL receptor-related protein (LRP) or to the LDL receptor on ligand blots. Chinese hamster ovary (CHO) mutant cells lacking the synthesis of either heparan sulfate (pgsD-677) or all proteoglycans (pgsA-745) did not display any enhanced binding of the beta-VLDL+apoE. By comparison, wild-type CHO cells demonstrated enhanced binding of beta-VLDL+apoE that could be abolished by treatment with heparinase. These mutant cells and wild-type CHO cells possessed a similar amount of LRP, as determined by ligand blot analyses and by alpha 2-macroglobulin binding, and possessed a similar amount of LDL receptor activity, as determined by LDL binding. Therefore, we would interpret these data as showing that heparan sulfate proteoglycan may be involved in the initial binding of the apoE-enriched remnants with the subsequent involvement of the LRP in the uptake of these lipoproteins. It remains to be determined whether the heparan sulfate proteoglycan can function by itself in both the binding and internalization of the apoE-enriched remnants or whether the proteoglycan is part of a complex with LRP that mediates a two-step process, i.e. binding and subsequent internalization by the receptor.