DE ROL VAN APOLIPOPROTEINE AI (APO AI) EN DE ATP BINDENDE CASSETTE TRANSPORTER A1 (ABCA1) BIJ HET CHOLESTEROL METABOLISME.

Maat: px
Weergave met pagina beginnen:

Download "DE ROL VAN APOLIPOPROTEINE AI (APO AI) EN DE ATP BINDENDE CASSETTE TRANSPORTER A1 (ABCA1) BIJ HET CHOLESTEROL METABOLISME."

Transcriptie

1 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen Vakgroep Biochemie Labo Lipoproteïne Chemie DE ROL VAN APOLIPOPROTEINE AI (APO AI) EN DE ATP BINDENDE CASSETTE TRANSPORTER A1 (ABCA1) BIJ HET CHOLESTEROL METABOLISME. Stein Roosbeek Promotor : Prof. Dr. J. Vandekerckhove Co-Promotor : Prof. Dr. M. Rosseneu Proefschrift voorgelegd tot het verkrijgen van de graad van doctor in de wetenschappen-biotechnologie

2 I. Inleiding...6 II. De lipoproteïnen Algemeen Indeling van de lipoproteïnen De apolipoproteïnen De apolipoproteïnen B Apolipoproteïne B De uitwisselbare apolipoproteïnen III. Apolipoproteïne B bevattende lipoproteïnen en het voorwaarts cholesterol transport Transport van exogeen cholesterol door de chylomicronen Transport van endogeen cholesterol door VLDL, IDL en LDL Het atherogeen effect van de apo B bevattende lipoproteïnen...17 IV. HDL en het omgekeerd cholesteroltransport Efflux van cholesterol uit de cel Hermodellering van HDL Transport van HDL cholesterolesters naar de lever De beschermende rol van HDL...23 V. Apolipoproteïne AI Algemeen De strucuur van humaan apo AI Conformatie van apo AI in HDL partikels Eigenschappen van het apo AI Lipide binding Activatie van LCAT Apo AI als ligand voor de ATP binding cassette A1 (ABCA1) transporter Natuurlijke mutanten van humaan apo AI VI. Het lecithine : cholesterol acyltransferase (LCAT) Algemeen De enzymatische werking van het LCAT enzym Het katalytisch mechanisme van LCAT Structuur van het LCAT enzym Substraten van LCAT Natuurlijke mutanten van LCAT...41 VII. De ATP-bindende cassette A1 (ABCA1) transporter ABC transporters : algemeen De structuur van een ABC transporter Interactie tussen verschillende domeinen tijdens transport van het substraat Evolutie van de ABC transporters De rol van humane ABC transporters bij het lipide metabolisme De ABCA subfamilie De ABCA1 transporter Algemeen

3 7.2. Functies van de ABCA1 transporter De rol van ABCA1 bij het cholesterol transport De ziekte van Tangier Lokalisatie van de ABCA1 transporter in de cel Het mechanisme van de lipide-efflux door ABCA a) De interactie van ABCA1 met apo AI...60 b) Fosfolipiden en cholesterol Regulatie van de ABCA1 transporter ABCAI flippase activiteit, fosfolipiden en apoptose VIII. Doelstelling...70 IX. Drie arginine residu s in apolipoproteïne A-I zijn belangrijk voor de activatie van lecithine:cholesterol acyltransferase X. Expressie en activiteit van de Nucleotide Bindende Domeinen van de humane ABC-A1 transporter XI. Karakterisering van de ABCA transporter subfamilie: identificatie van prokaryote en eukaryote leden en topologie...82 XII. Fosforylatie door proteïne kinase CK2 moduleert de activiteit van de ATPbindende cassette A1 (ABCA1) transporter XIII. Samenvatting en besluiten XIV. English summary XV. Referentielijst

4 Gebruikte afkortingen. ABC ATP-bindende cassette ACAT acyl : coenzymea acyltransferase ALDR adrenoleukodystrophy-related gene Apo apolipoproteïne ATP adenosine trifosfaat CAMP cyclisch adenosine monofosfaat CE cholesterolester CETP cholesterolester transfer proteïne CFTR cystic fibrosis transmembrane regulator CK2 caseine kinase 2 CM chylomicronen DAG diacylglycerol DMPC dimyristoyl fosfatidylcholine DNA desoxyribonucleïnezuur DPPC dipalmitoyl fosfatidylcholine FED Fish Eye Disease FHD Familiale HDL Deficiëntie FL fosfolipide FLD Familiale LCAT Deficiëntie GFP green fluorescent protein HBP HDL bindend proteïne HDL hoge densiteits lipoproteïnen HisP histidine permease HL hepatisch lipase HTGL hepatisch triglyceride lipase IDL intermediaire densiteits lipoproteïnen IFN-γ interferon-gamma LCAT lecithine cholesterol acyltransferase LDL lage densiteits lipoproteïnen LPL lipoproteïne lipase LRP LDL receptor related proteïne LXR lever X receptor MDR multidrug resistentie mrna messenger ribonucleïnezuur MSD membraan overspannend domein NBD nucleotide bindend domein NMR nucleaire magnetische resonantie PA fosfatidylzuur PAF platelet activating factor PC fosfatidylcholine PE fosfatidylethanolamine PEST peptide sequentie zeer rijk aan proline (P), glutaminezuur (E), serine (S) en threonine (T) residu s PI fosfatidylinositol PIP fosfatidylinositol 4-fosfaat PIP 2 fosfatidylinositol 4,5-bisfosfaat 3

5 PKA PKC PLTP POPC PS R-domein RHDL RXR SCD SDS-PAGE SM SR-BI TG VC VLDL WT proteïne kinase A proteïne kinase C fosfolipide transfer proteïne palmitoyloleoyl fosfatidylcholine fosfatidylserine regulerend domein gereconstrueerde HDL partikels retinoid X receptor stearyol CoA desaturase natrium dodecyl sulfaat polyacrylamide gelelektroforese sfingomyeline scavenger receptor BI triglyceride vrij cholesterol zeer lage densiteits lipoproteïnen wild type 4

6 Inleiding 5

7 I. Inleiding. Cardiovasculaire aandoeningen als gevolg van atherosclerose zijn nog steeds de belangrijkste doodsoorzaak in de geïndustrialiseerde landen. Een teveel aan plasma cholesterol zorgt voor de accumulatie van cholesterol aan de binnenwand van de bloedvaten hetgeen resulteert in de vorming van atherosclerotische letsels die voornamelijk bestaan uit cholesterol, cholesterol esters, macrofagen en later collageen. De belangrijkste risicofactoren voor de ontwikkeling van atherosclerose zijn een verhoogd cholesterolgehalte in de lage densiteits lipoproteïnen (LDL), hyperlipidemie, roken en overgewicht. Het cholesterolgehalte in de hoge densiteits lipoproteïnen (HDL) vertoont echter een inverse correlatie met het risico op hartziekten. Dit kan toegeschreven worden aan de beschermende rol van de HDL in het omgekeerd cholesterol transport waarbij een teveel aan cholesterol in de perifere weefsels voor afbraak naar de lever getransporteerd wordt (Gordon et al., 1977; Miller, 1980). Efflux van cholesterol uit de perifere cellen is de eerste stap in het omgekeerd cholesterol transport. Deze cellulaire efflux kan enerzijds gebeuren door een niet selectieve diffusie van membraancholesterol gevolgd door incorporatie in HDL partikels (Phillips et al., 1987; Johnson et al., 1991). Anderzijds kan de efflux gebeuren door actief transport van intracellulair cholesterol op een selectieve apolipoproteïne-gemedieerde manier. Fosfolipiden en cholesterol worden door de ATP-bindende cassette A1 (ABCA1) transporter naar het celoppervlak getransporteerd en door apolipoproteïne AI (apo AI) gebonden. Dit resulteert in de vorming van nieuwe HDL precursoren (Hara et al., 1991; Hara et al., 1992). In deze HDL precursoren wordt vervolgens vrij cholesterol veresterd door het plasma enzyme lecithine cholesterol acyltransferase (LCAT) waardoor matuur HDL gevormd wordt. LCAT speelt dus, samen met zijn belangrijkste activator, het apo AI (Fielding et al., 1972), een belangrijke rol in het metabolisme van de HDL en in het omgekeerd cholesterol transport. 6

8 In dit werk hebben wij de gecombineerde rol van apo AI als cholesterol acceptor en LCAT activator, samen met de rol van de ABCA1 transporter bestudeerd, in het bijzonder in het kader van het omgekeerd cholesterol transport en van de beschermende rol van HDL bij atherosclerose. 7

9 II. De lipoproteïnen. 1. Algemeen. Lipiden spelen een belangrijke rol in het lichaam. Fosfolipiden en cholesterol zijn essentiële bouwstenen van de celmembraan. Cholesterol is eveneens een precursor voor steroïdhormonen, galzouten en vitamine D. Triglyceriden zijn noodzakelijk als bron van energie. In het plasma worden deze hydrofobe lipiden getransporteerd door wateroplosbare lipoproteïnen. Lipoproteïnen zijn sferische partikels opgebouwd uit lipiden en apolipoproteïnen. De buitenste laag van deze complexen bestaat uit amfifiele fosfolipiden, vrij cholesterol en apolipoproteïnen, en omringt een hydrofobe kern bestaande uit neutrale lipiden (cholesterolesters en triglyceriden). De hydrofobe zijde van de amfifiele componenten is gericht naar de hydrofobe kern van het partikel, terwijl de hydrofiele zijde naar de waterige fase gericht is (Figuur 1). Onder invloed van lipolytische enzymen en lipide transporteiwitten treedt een continue uitwisseling van de lipide- en eiwitcomponenten op tussen de verschillende lipoproteïne-klassen. Figuur 1 : Schematische voorstelling van een lipoproteïne partikel. 8

10 2. Indeling van de lipoproteïnen. Lipoproteïnen worden meestal ingedeeld op basis van hun densiteitsverschillen, waarop hun scheiding via ultracentrifugatie gebaseerd is (Havel et al., 1955). De densiteit wordt bepaald door de lipide/proteïne verhouding en varieert tussen <0.95 en 1.21 g/ml. In Tabel 1 worden de fysicochemische eigenschappen, de samenstelling en de functie van de verschillende lipoproteïnen samengevat. Chylomicronen worden gesynthetiseerd in de darm en transporteren de exogene lipiden naar de lever en de perifere weefsels. Ze bestaan uit meer dan 95% lipiden (vnl. triglyceriden) en worden zeer snel gekataboliseerd. VLDL (zeer lage densiteits lipoproteïnen) worden gevormd in de lever en bestaan voor 90% uit lipiden (vnl. triglyceriden). Ze zorgen voor het transport van endogene triglyceriden vanuit de lever naar de perifere weefsels. IDL (intermediaire densiteits lipoproteïnen) worden gevormd uit de VLDL door hydrolyse van hun triglyceriden door het lipoproteïne lipase (LPL) en het hepatisch lipase (HL). LDL (lage densiteits lipoproteïnen) worden door verdere hydrolyse gevormd uit IDL en bestaan voor 75% uit lipiden (vnl. cholesterolesters). HDL (hoge densiteits lipoproteïnen) zijn de kleinste lipoproteïne-partikels en bevatten 50% lipiden en 50% proteïnen. Ze transporteren lipiden (vnl. cholesterol) vanuit de perifere weefsels naar de lever. HDL zijn een heterogene verzameling van lipoproteïne partikels waarbij nascente HDL schijfvormig zijn, terwijl mature HDL sferische partikels zijn. Lipoproteïnen kunnen eveneens ingedeeld worden op basis van hun electroforetische mobiliteit (α, β, pre-β of γ) of op basis van hun apolipoproteïne samenstelling. 9

11 VLDL IDL LDL HDL2 HDL3 Densiteit (g/ml) < Elektroforetische - pre-β tussen β en pre-β β α α mobiliteit Molecuulmassa (Da) x x x x x x 10 5 Diameter (nm) % Lipide triglyceriden vrij cholesterol cholesterolesters fosfolipiden % Apolipoproteïnen apo AI apo AII apo B apo C apo E spoor spoor Synthese in de darm in de lever uit VLDL uit IDL in de darm en lever Afbraak Functie lipolyse van de triglyceriden transport van exogene triglyceriden in plasma, o.i.v. lipoproteïne lipase tot IDL transport van vnl. endogene triglyceriden tot LDL precursor van LDL lysosomale hydrolyse van de componenten transport van cholesterol in bloed spoor spoor opname door de lever opname van cellulair cholesterol en transport naar de lever Tabel 1 : Algemene eigenschappen van de verschillende soorten lipoproteïnen. 10

12 3. De apolipoproteïnen. Apolipoproteïnen zijn eiwitten die in het plasma met lipiden kunnen associëren tot een lipoproteïne partikel. Naast hun functie als structureel element spelen ze een belangrijke rol bij het transport en de herverdeling van de lipiden. Ze worden door cellulaire receptoren herkend en kunnen ook activatoren of inhibitoren zijn van enzymen en van lipide-transferproteïnen. De eigenschappen en functies van de verschillende apolipoproteïnen zijn samengevat in Tabel 2. Apolipoproteïnen worden onderverdeeld in twee grote groepen. De apolipoproteïnen AI, AII, AIV, CI, CII, CIII en E zijn wateroplosbare eiwitten die kunnen uitwisselen tussen de verschillende lipoproteïne partikels. De apolipoproteïnen van de apo B familie daarentegen zijn niet wateroplosbaar en blijven in plasma steeds geassocieerd met hetzelfde lipoproteïne partikel De apolipoproteïnen B. Apo B komt voor in twee vormen; apo B-100 en apo B-48. Het is het meest hydrofobe apolipoproteïne en bestaat uit twee types repetitieve segmenten : de amfipatische helicoidale segmenten zoals deze in de uitwisselbare apolipoproteïnen enerzijds en proline-rijke domeinen anderzijds (De Loof et al., 1987). Deze prolinerijke domeinen zijn specifiek voor apo B en kunnen bijdragen tot de lipide bindende eigenschappen van het proteïne Apolipoproteïne B-100. Apo B-100 wordt gesynthetiseerd in de lever en is opgebouwd uit 4536 aminozuren en heeft een moleculair gewicht van 549 kda (Chen et al., 1986). Het is de enige proteïnecomponent van LDL en komt ook voor in VLDL en IDL. Apo B-100 bezit, net zoals apo E, heparine-bindende domeinen die instaan voor de binding van triglyceriderijke lipoproteïnen op de endotheelcellen, waar hydrolyse van de triglyceriden plaatsvindt. 11

13 Apo Moleculair gewicht (kda) Concentratie in plasma (g/l) Lipoproteïnedistributie Syntheseplaats Functie AI CM,HDL lever structurele rol in HDL, cholesterol efflux, activeert LCAT, is ligand voor de ABCA1 transporter AII HDL lever structurele rol in HDL, moduleert HTGL AIV HDL dunne darm,lever structurele rol in HDL, cholesterol efflux, activeert LCAT B variabel CM dunne darm biosynthese, secretie en structurele integriteit van chylomicronen B VLDL,IDL,LDL lever biosynthese en secretie van VLDL, structurele rol in LDL en VLDL, ligand apo B/E receptor CI CM,VLDL,HDL lever activeert LCAT, LPL inhibitor CII CM,VLDL,HDL lever,darm belangrijkste LPL activator CIII CM,VLDL,HDL lever inhibeert LPL en HTGL E CM,VLDL,IDL, HDL lever, hersenen, macrofagen ligand voor apo B/E receptor, LRP-receptor en VLDL-receptor Tabel 2 : Eigenschappen en functies van de belangrijkste apolipoproteïnen 12

14 3.2. De uitwisselbare apolipoproteïnen. De wateroplosbare apolipoproteïnen behoren tot dezelfde multigenfamilie (Li et al., 1988). Evolutionair gezien zijn de uitwisselbare apolipoproteïnen allen afkomstig van het apo CI. Duplicaties van 11 codons en van volledige genen leidde tot het ontstaan van de andere wateroplosbare apolipoproteïnen. Een schematisch overzicht van de evolutie van deze apolipoproteïne genen wordt weergegeven in Figuur 2 (Luo et al., 1986). Figuur 2: schematische voorstelling van de evolutie van de genen van wateroplosbare apolipoproteïnen. : gen duplicatie; : duplicatie van 11 of 22 codons; x: deletie van 11 codons. Het gen dat codeert voor apo AII bevindt zich op chromosoom 1, de apo AI, CIII en AIV genen zijn gelocaliseerd op chromosoom 11, terwijl de apo E, CI en CII genen een cluster vormen op chromosoom 19 (Li et al., 1988). De genstructuur van deze genen bestaat uit vier exons, met uitzondering van het apo AIV gen dat slechts drie exons bevat. Het eerste intron bevindt zich steeds in het 5 deel van het gen, het deel dat niet voor proteïne codeert. Het tweede intron is 13

15 gesitueerd bij de signaal-peptide splitsingsplaats, en het zijn exon 3 en 4 die coderen voor het matuur apolipoproteïne (Figuur 3) (Li et al., 1988). Het laatste exon is voornamelijk opgebouwd uit repetitieve segmenten van 33 baseparen die coderen voor 11 aminozuren lange repeats. Twee dergelijke repeats vormen een basissegment dat instaat voor de vorming van amfipatische helices opgebouwd uit 22 residu s (Li et al., 1988). Figuur 3: Overzicht van de gen structuur van de uitwisselbare apolipoproteïnen. De zwarte balken stellen de exons voor met vermelding van het aantal nucleotiden waaruit ze zijn opgebouwd. Amfipatische alfa helices of amfipatische beta vouwbladen (enkel in apo B) vormen het lipide-bindend motief van de apolipoproteïnen (Figuur 4) (Segrest et al., 1974). Hierbij bindt de hydrofobe zijde van deze structuurelementen aan de lipiden, terwijl de hydrofiele zijde naar de waterige fase gericht is. 14

16 Figuur 4 : Voorbeeld van een amfipatische helix in apolipoproteïne AI (residu ). A: de helix is loodrecht geprojecteerd ten opzichte van de lengteas; zwart : hydrofobe residu s, groen : neutraal hydrofiel, blauw : positief geladen hydrofiel, rood : negatief geladen hydrofiel. In sferische HDL partikels bevinden deze amfipatische helices zich tussen de polaire hoofdgroepen van de fosfolipiden. Hierbij is de hydrofobe zijde van de helix naar de hydrofobe kern van het partikel gericht (Atkinson et al., 1974). In schijfvormige HDL vormen de helices een ring rond de dubbellaag van fosfolipiden en cholesterol (Wlodawer et al., 1979). Er werden twee modellen voorgesteld voor de conformatie van het apolipoproteïne AI in de schijfvormige HDL partikels : het picket-fence model en het riem model (zie Hoofdstuk V.: Apolipoproteïne AI). 15

17 III. Apolipoproteïne B bevattende lipoproteïnen en het voorwaarts cholesterol transport. 1. Transport van exogeen cholesterol door de chylomicronen. Tijdens de spijsvertering worden de exogene lipiden gehydrolyseerd tot monoacylglycerolen, lysofosfolipiden, cholesterol en vetzuren. Na absorptie in de darm worden deze componenten gebruikt voor de synthese van triglyceriden, cholesterolesters en fosfolipiden die samen met het apo B-48 en met apo AI, AII en AIV de chylomicronen vormen. Deze triglyceriderijke chylomicronen worden door de lymfevaten van de darm gesecreteerd en komen vervolgens in de bloedstroom terecht. In het bloed wisselen ze dan hun apo A apolipoproteïnen uit met apo E en apo C afkomstig van HDL partikels (Green en Glickman, 1981; Eisenberg, 1990). Ter hoogte van de spieren en vetweefsel worden de triglyceriden snel gehydrolyseerd door het lipoproteïne lipase (LPL). Hierdoor ontstaat er aan het oppervlak van de chylomicronen een overschot aan fosfolipiden en apo C, die getransfereerd worden naar HDL partikels. De met apo E en cholesterolesters aangerijkte chylomicron restpartikels worden vervolgens in de lever opgenomen door het LDL receptor related proteïne (LRP) en door de LDL receptor (Beisiegel et al., 1989). 2. Transport van endogeen cholesterol door VLDL, IDL en LDL. Endogene triglyceriden en cholesterol worden door de lever gesynthetiseerd en in het plasma gesecreteerd als VLDL partikels. Door hydrolyse van de triglyceriden door het lipoproteïne lipase worden apo C en fosfolipiden getransfereerd naar HDL en worden de VLDL omgezet in kleinere VLDL remnants en IDL partikels, die door de apo B/E en LRP receptoren van de lever worden heropgenomen (Dolphin, 1992). 10 tot 20% van de IDL worden echter door inwerking van het hepatisch triglyceride lipase verder omgezet in kleinere LDL partikels (Havel, 1984). Door inwerking van het cholesterolester transfer proteïne (CETP) wisselen de VLDL en LDL partikels hun triglyceriden uit met cholesterolesters in de HDL partikels. De cholesterolester-rijke LDL partikels worden uiteindelijk in de lever en in de perifere cellen opgenomen door de apo B/E receptoren (Figuur 5). 16

18 Figuur 5: Het metabolisme van de VLDL partikels. LPL: lipoproteïne lipase ; HTGL: hepatisch triglyceride lipase ; CETP: cholesterolester transfer proteïne ; CE: cholesterolester ; VZ: vetzuur ; TG: triglyceride ; PL: fosfolipide. 3. Het atherogeen effect van de apo B bevattende lipoproteïnen. Een verhoogde LDL concentratie in het plasma leidt tot een accumulatie van LDL partikels in de subendotheliale intima van de arteriën en tot de ontwikkeling van initiële atherosclerotische letsels. Onder invloed van vrije radicalen worden vetzuurketens in LDL omgezet in lipide hydroperoxiden, die verder omgezet worden tot aldehyden. Deze aldehyden kunnen de lysine residu s op apo B modificeren. Deze geoxideerde LDL partikels worden via scavenger receptoren en via ox-ldl receptoren opgenomen door monocyten. In tegenstelling tot opname via de apo B/E receptor vertoont deze opname van geoxideerd LDL geen down-regulatie. Dit leidt tot een accumulatie van cholesterol en cholesterolesters in de cel, waardoor de macrofagen omgevormd worden tot 17

19 schuimcellen (Brown en Goldstein, 1983). Schuimcellen en endotheelcellen secreteren chemotactische elementen en groeifactoren waardoor gladde spiercellen uit de media in de intima migreren, waarna ze prolifereren. Door de accumulatie van lipiden en de vorming van bindweefsel vormen de initiële letsels zich dan om tot atherosclerotische letsels (Stary et al., 1995). IV. HDL en het omgekeerd cholesteroltransport. Cholesterol is een essentiële bouwsteen van cellulaire membranen en is een belangrijke precursor voor galzouten en voor steroid hormonen. Alle lichaamscellen kunnen dan ook cholesterol zelf aanmaken, en deze biosynthese is de belangrijkste bron voor cholesterol in het menselijk lichaam (Dietschy et al., 1993). Enkel de levercellen en de steroid hormoon producerende cellen in de gonaden en de bijnier zijn echter in staat om cholesterol af te breken. Om cholesterolaccumulatie in extrahepatische cellen tegen te gaan wordt het cholesterol opgenomen door de hoge densiteits lipoproteïnen (HDL) en getransporteerd naar de lever. In de lever wordt een deel van het vrije cholesterol gebruikt voor de synthese van VLDL, en een deel wordt geëxcreteerd in de gal. De opname van cholesterol uit de perifere cellen en het transport ervan door HDL naar de lever wordt het omgekeerd cholesterol transport genoemd, en speelt een belangrijke rol bij cellulaire cholesterol homeostase. Er zijn drie belangrijke stappen te onderscheiden (Figuur 6): - de efflux van vrij cholesterol uit de perifere cellen en de opname door precursor HDL partikels - de verestering van vrij cholesterol door het LCAT enzyme met hermodellering van de HDL - de opname van LDL en HDL cholesterol door de lever 18

20 Figuur 6: Schematische voorstelling van het omgekeerd cholesterol transport : 1) de efflux door ABCA1 van vrij cholesterol uit de cel naar apo AI, met vorming van prebeta HDL 2) de verestering van vrij cholesterol in HDL door het LCAT enzyme, 3) transfer van de bekomen cholesterolesters naar apo B-bevattende lipoproteïnen door CETP, 4) opname van de cholesterolesters door de lever. 1. Efflux van cholesterol uit de cel. De efflux van cholesterol uit de cel naar extracellulaire acceptoren is de eerste stap van het omgekeerd cholesterol transport, en gebeurt via twee verschillende mechanismen: passieve diffusie en apolipoproteïne gemedieerde efflux. Het aandeel van beide mechanismen in de totale efflux van cholesterol is afhankelijk van de toestand van de cel; passieve diffusie speelt vooral een rol in groeiende cellen terwijl apolipoproteïne gemedieerde efflux belangrijker is in cholesterolrijke en nietgroeiende cellen (Oram en Yokoyama, 1996). 19

21 De apolipoproteïne-gemedieerde cholesterol efflux (Oram en Yokoyama, 1996) wordt hoofdzakelijk gemedieerd door de belangrijkste proteïnecomponent van HDL, apo AI. In serum komen een klein deel van apo AI en apo AIV voor als vrije apolipoproteïnen die niet met lipoproteïne partikels geassocieerd zijn (Lefevre et al., 1988). Deze lipide-vrije apolipoproteïnen mediëren de cellulaire cholesterol efflux en de hiermee nauw geassocieerde fosfolipide efflux door interactie met cellulaire receptoren of door binding met specifieke componenten in de celmembraan. Dit leidt niet enkel tot de efflux van cholesterol uit de celmembraan, maar stimuleert bovendien de mobilisatie van intracellulair cholesterol dat door inwerking van het acylcoa : acyltransferase (ACAT) enzyme in de cel opgeslagen werd als cholesterolesters. In tegenstelling tot de passieve diffusie is deze apolipoproteïne gemedieerde cholesterol efflux een actief proces dat ATP afhankelijk is, waarbij proteïne kinase C (PKC) geaktiveerd wordt en dat geïnhibeerd wordt door inhibitoren van het Golgi transport (Mendez et al., 1991; Mendez en Uint, 1996; Mendez, 1997). Verschillende membraangebonden proteïnen werden geïdentificeerd als mogelijke apolipoproteïne receptoren: - HDL bindend proteïne (HBP): het overladen van cellen met cholesterol leidt tot overexpressie van HBP en tot een verhoogde HDL binding (McKnight et al., 1992). - ATP-binding cassette A1 (ABCA1): in 1999 werd aangetoond dat mutaties in het ABCA1 gen verantwoordelijk zijn voor de ziekte van Tangier (Brooks-Wilson et al., 1999; Bodzioch et al., 1999; Rust et al., 1999). Deze ziekte wordt gekarakteriseerd door verlaagde concentraties plasma HDL-cholesterol en apo AI. Fibroblasten met niet functionele ABCA1 hebben een defectieve apolipoproteïne gemedieerde cholesterol efflux, terwijl de niet-specifieke diffusie van cholesterol uit de cel behouden blijft (Francis et al., 1995). Door middel van immunoprecipitatie en fluorescentie energie transfer metingen werd een directe interactie tussen ABCA1 en apo AI gesuggereerd (Wang et al., 2000; Chambenoit et al., 2001). 20

22 De belangrijkste initiële acceptoren van cellulair cholesterol zijn de apo AI bevattende pre-β1 HDL partikels (Castro en Fielding, 1988). Efflux van cholesterol via deze partikels maakt 60% uit van de totale cholesterol efflux en gebeurt via het apolipoproteïne gemedieerde proces, en niet via diffusie van cholesterol (Kawano et al., 1993). Na de passieve diffusie van cholesterol vanuit de plasmamembraan naar de waterige fase rondom de cellen kan het cholesterol vervolgens binden aan extracellulaire acceptoren zoals de HDL partikels (Phillips et al., 1987). Deze niet-selectieve cholesterol diffusie vereist geen directe interactie tussen de acceptor partikels en de celmembraan en vertoont een brede acceptorspecificiteit: vrijwel elk partikel dat cholesterol kan binden kan op deze manier cellulair cholesterol opnemen (Kilsdonk et al., 1995). Bovendien gebeurt de diffusie van cholesterol zowel van de cel naar de acceptor als omgekeerd, de richting waarin netto efflux gebeurt is afhankelijk van de hoeveelheid vrij cholesterol in de celmembraan en in het acceptor partikel. 2. Hermodellering van HDL. Door opname van fosfolipiden en cholesterol uit de cel worden de pre-β1 HDL partikels snel omgezet in pre-β2 partikels en vervolgens in pre-β3 partikels (Francone et al., 1989). Deze pre-β3 partikels vormen een goed substraat voor de verestering van cholesterol door het LCAT enzyme (Wong et al., 1992). LCAT zet amfifiele cholesterolmoleculen om in apolaire cholesterolesters die migreren naar de hydrofobe kern van het partikel. Dit draagt bij tot de omzetting van de schijfvormige pre-β partikels in sferische α-hdl3 (Glomset, 1968). Cholesterolverestering door LCAT en incorporatie van cholesterol en fosfolipiden, die vrijgesteld worden uit triglyceriderijke lipoproteïnen door inwerking van lipoproteïne lipase, zorgen ervoor dat de HDL3 partikels omgezet worden in grotere HDL2 partikels (Patsch et al., 1978). Deze omzetting wordt bevorderd door het fosfolipide 21

23 transfer proteïne (PLTP) dat fusie van HDL3 partikels induceert waarbij HDL2 en pre-β1 HDL partikels gevormd worden (Tu et al., 1993). CETP transfereert vervolgens cholesterolesters van HDL2 naar LDL en VLDL in ruil voor triglyceride moleculen (Tall, 1993). Deze triglyceriderijke HDL2 vormen een goed substraat voor het hepatisch triglyceride lipase (HTGL) dat de triglyceriden in de kern van deze HDL2 partikels hydrolyseert. Hierdoor worden ze opnieuw omgezet in kleinere HDL3, in pre-β1 HDL en in vrij apo AI (Barrans et al., 1994) (Figuur 7). Figuur 7: Hermodellering van HDL. LCAT : lecithine:cholesterol acyltransferase; CETP : cholesterolester transfer proteïne; LPL : lipoproteïne lipase; PLTP : fosfolipide transfer proteïne; HTGL : hepatisch triglyceride lipase; FL : fosfolipide; VC : vrij cholesterol; TG : triglyceride; CE : cholesterolester. 22

24 3. Transport van HDL cholesterolesters naar de lever. Opname van cholesterolesters in de lever kan gebeuren door verschillende mechanismen: - selectieve opname van HDL cholesterol gebeurt waarschijnlijk na binding van het HDL partikel op de SR-BI receptor in de lever (Acton et al., 1996). Deze opname zonder endocytose gebeurt zonder degradatie van de HDL apolipoproteïnen zodat deze kunnen gerecycleerd worden. - door inwerking van CETP wordt een belangrijk deel van de HDL cholesterolesters getransfereerd naar de apob bevattende lipoproteïnen LDL en VLDL, die via de apo B/E receptor door de lever opgenomen worden (Tall, 1993). - apoe bevattende HDL partikels kunnen via de specifieke apoe receptor opgenomen worden in de lever (Koo et al., 1985). 4. De beschermende rol van HDL. Klinische studies hebben aangetoond dat er een omgekeerd verband bestaat tussen de plasma HDL cholesterol concentratie en het voorkomen van coronaire aandoeningen (Gordon et al., 1977). Dit beschermend effect van HDL wordt vooral toegeschreven aan hun rol in het omgekeerd cholesterol transport. Toch hebben HDL mogelijks ook een beschermend effect op het endothelium van de vaatwand, waardoor het endothelium intact blijft en de adhesie van leukocyten en bloedplaatjes en de groei van gladde spiercellen wordt tegengegaan (Zeiher et al., 1994). De HDL kunnen eveneens ook de LDL beschermen tegen oxidatieve beschadiging (Bowry et al., 1992). Bovendien kunnen de met HDL geassocieerde enzymes paraoxonase, platelet activating factor (PAF) acetylhydrolase en LCAT, de schadelijke fosfolipidehydroperoxiden hydrolyseren (Klimov et al., 1989). 23

25 V. Apolipoproteïne AI. 1. Algemeen. Matuur humaan apo AI is een niet geglycosileerd eiwit opgebouwd uit 243 aminozuren en met een moleculair gewicht van 28 kda (Brewer et al., 1978). De sequentie van apo AI werd voor het eerst bepaald door Brewer in 1978 door directe proteïne sequenering en werd later bevestigd door cdna sequenering (Cheung en Chan, 1983). Apo AI wordt in de lever en de dunne darm gesynthetiseerd. In de dunne darm wordt het samen met de chylomicronen (CM) gesecreteerd. Na lipolyse van de CM wordt het snel getransfereerd naar de HDL (Green en Glickman, 1981). Bij synthese in de lever wordt apo AI samen met fosfolipiden gesecreteerd onder de vorm van discoïdale nascente HDL partikels (Tall en Small, 1978; Nichols et al., 1980). Het primaire translatieprodukt, het prepro apo AI is 267 aminozuren lang (Gordon et al., 1983; Law et al., 1983). Het signaalpeptide van 18 aminozuren wordt tijdens de translatie afgeknipt en het propeptide (6 aminozuren) wordt gehydrolyseerd tijdens de secretie van apo AI. In plasma kunnen eveneens modificaties zoals fosforylatie en myristoylatie (Chan en Li, 1991) voorkomen. 2. De strucuur van humaan apo AI. Het apo AI gen is opgebouwd uit 4 exons. Exon 3 en 4, die coderen voor het matuur apolipoproteïne, zijn voornamelijk opgebouwd uit repetitieve segmenten van 33 baseparen die coderen voor 11 aminozuren lange repeats. Twee dergelijke repeats vormen in de primaire structuur van apo AI een basissegment (Figuur 8). Deze opeenvolgende herhalingen van 22 aminozuren lang beginnen meestal met een proline (Boguski et al., 1986), en staan in voor de vorming van amfipatische helices (Li et al., 1988). 24

26 helix 1 helix 2 helix 3 helix 4 helix 5 helix 6 helix 7 helix 8 D E P P Q S P W D R..Q L N 1 43 L K L L D N W D S V T S T F S K L R E Q L G P V T Q E F W D N L E K E T E G L R Q E M S K D L E E V K A K V Q P Y L D D F Q K K W Q E E M E L Y R Q K V E P L R A E L Q E G A R Q K L H E L Q E K L S P L G E E M R D R A R A H V D A L R T H L A P Y S D E L R Q R L A A R L E A L K E N G G A R L A E Y H A K A T E H L S T L S E K A K P A L E D L R Q G L L P V L E S F K V S F L S A L E E Y T K K L N T Q 243 Figuur 8: De primaire structuur van apo AI, opgebouwd uit 22 aminozuren lange herhalingen die meestal beginnen met een proline. De secundaire structuur van apo AI bestaat dus uit een opeenvolging van α-helices, gescheiden door 4 à 5 residu s die een antiparallelle oriëntatie van de α-helices mogelijk maken (Boguski et al., 1986; Li et al., 1988). Door het amfipatisch karakter van de α-helices bindt apo AI zeer sterk aan fosfolipiden (zie eigenschappen van apo AI). Een vergelijking van de primaire en secundaire structuur van apo AI in verschillende species toont een sterke conservatie aan van de 22 aminozuren lange herhalingen en van hun amfipatisch en helicoïdaal karakter (Figuur 9). 25

27 Figuur 9: Edmundson wheel voorstelling van de 8 helices van apo AI, met een vergelijking van de aminozuursequentie tussen verschillende species (van binnen naar buiten: mens, aap, varken, koe, hond, konijn, spitsmuis, muis, rat, hamster, egel, kip, kwartel en eend). Rood: negatief geladen hydrofiele residu s; donkerblauw: positief geladen hydrofiele residu s; lichtblauw: neutrale hydrofiele residu s; groen: hydrofobe residu s. 26

28 In 1997 werd door Borhani en medewerkers de kristalstructuur van apo (1-43)AI bepaald (Borhani et al., 1997). Apo (1-43)AI bestaat uit residu s 44 tot 243 van apo AI en bevat alle tien klasse A amfipatische α-helices van het intacte apo AI. Deze verkorte vorm van het proteïne bindt lipiden, net zoals intact apo AI, en werd gekristalliseerd in afwezigheid van lipiden en bij een hoge zout concentratie. In deze kristalstructuur vormen de eerste 9 helices van monomeer apo (1-43)AI een pseudocontinue amfipatische α-helix die telkens een buiging vertoont ter hoogte van de proline residu s aan het begin van elke repeat. Hierdoor krijgt de molecule een hoefijzervormige structuur waarbij de N- en C-terminus slechts 23 Å van elkaar verwijderd zijn (Figuur 10A). Figuur 10A: Monomere kristalstructuur van apo (1-43)AI (figuur werd overgenomen uit Borhani et al., 1997). 27

29 Twee monomeren interageren in een antiparallelle manier waarbij een ellipsvormig dimeer ontstaat (Figuur 10B). In het dimeer zijn de amfipatische helices met hun hydrofobe zijde naar het centrum van de ellips gericht. Figuur 10B: Dimere kristalstructuur van apo (1-43)AI (figuur werd overgenomen uit Borhani et al., 1997). 28

30 3. Conformatie van apo AI in HDL partikels. Er werden twee modellen voorgesteld voor de conformatie van het apo AI in de schijfvormige HDL partikels : het picket-fence model en het riem model. Figuur 11 : Twee mogelijke modellen voor de conformatie van de amfipatische helices van apolipoproteïnen in schijfvormige HDL; A: picket-fence; B: riem model. A. Het picket-fence model. In het picket-fence model vormen de apolipoproteïnen een ring van antiparallelle amfipatische helices die verbonden zijn via korte beta-strengen. (Brasseur et al., 1990; Brasseur et al., 1992; Ji et al., 1997) (Figuur 11A). Deze antiparallelle oriëntatie van de amfipatische helices ten opzichte van elkaar werd gesuggereerd door epitoopmapping studies met monoclonale anti-apoai antilichamen (Marcel et al., 1991), door kristallisatie van twee insect apolipoforines met X-straal diffractie en NMR spectroscopie (Breiter et al., 1991; Wang et al., 1997a) en door kristallisatie van het N-terminaal receptorbindingsdomein van apoe in afwezigheid van fosfolipiden met behulp van X-straal diffractie (Wilson et al., 1991). In dit picket-fence model zijn de helices parallel georiënteerd ten opzichte van de acylketens van de fosfolipiden. Een dergelijke parallelle oriëntatie van de helices van apolipoproteïne AI en de vetzuurketens van de fosfolipiden in een schijfvormig complex wordt gesuggereerd door Polarized Attenuated Total Reflection infrarood spectroscopie (Wald et al., 1990; Vanloo et al., 1991). 29

31 B. Het riem model. In het riem model vormen de apolipoproteïnen een doorlopende riem van gebogen α- helices rond de schijf. Hierbij zijn de helices loodrecht georiënteerd ten opzichte van de acylketens van de fosfolipiden (Figuur 11B). Deze conformatie werd voor het apolipoforine bevestigd door Attenuated Total Reflection infrarood spectroscopie (Raussens et al., 1995). De kristalstructuur van apo AI suggereert eveneens een riem model voor de structuur van apo AI in HDL partikels (Borhani et al., 1997). 4. Eigenschappen van het apo AI. Apo AI is de belangrijkste proteïne component van de hoge densiteit lipoproteïnen en is bepalend voor de structuur en functie van deze lipoproteïne klasse. De antiatherogene eigenschappen van HDL zijn voornamelijk toe te schrijven aan hun rol bij het omgekeerd cholesterol metabolisme. Verschillende stappen bij dit proces zijn afhankelijk van de eigenschappen van apo AI : apo AI bindt aan cellulaire receptoren (Xu et al., 1997) en transporters (Wang et al., 2000), het activeert eveneens het lecithine cholesterol acyltransferase (LCAT) wat resulteert in de verestering van cholesterol op de HDL (Jonas, 1991), apo AI medieert naast de transfer van lipiden tussen verschillende lipoproteïnen ook de hermoddelering van HDL door activatie van LCAT en PLTP (Rye et al., 1992), en tenslotte is het betrokken bij de opname van cholesterol esters door de steroïdogene weefsels en de lever (Fidge, 1999). Om de eigenschappen en de functie van apo AI te bestuderen wordt gebruik gemaakt van discoïdale gereconstrueerde HDL partikels (r-hdl). Deze disks hebben een dikte die gelijk is aan deze van een fosfolipide dubbellaag en hun diameter wordt bepaald door het aantal helices rondom het discoïdaal partikel, door de fosfolipide/apolipoproteïne samenstelling, alsook door het moleculair gewicht van het apolipoproteïne en zijn conformatie (Jonas et al., 1990). De eenvoudigste en best gekarakteriseerde r-hdl partikels bevatten 2 apo AI moleculen en zijn opgebouwd uit één type fosfolipide. De fosfolipiden met verzadigde acylketens (DMPC, DPPC) vormen grotere en meer homogene partikels, de fosfolipiden met zowel verzadigde als onverzadigde vetzuren (POPC) vormen meer heterogene partikels, terwijl de 30

32 fosfolipiden met lange poly-onverzadigde ketens (diarachidonyl-pc) de kleinste partikels vormen. De verhouding van het fosfolipide ten opzichte van apo AI in het oorspronkelijke incubatiemengsel beïnvloedt eveneens de grootte van het partikel : een stijgende molaire verhouding fosfolipide/apo AI doet de gemiddelde grootte van het partikel toenemen (Zorich et al., 1987; Jonas et al., 1990). Indien eveneens cholesterol in de r- HDL disk wordt geïncorporeerd leidt dit tot de vorming van kleinere partikels dan de r-hdl, die enkel uit fosfolipide en apo AI bestaan (Jonas et al., 1983) Lipide binding. De diverse functies van apo AI zijn een gevolg van z n unieke structurele eigenschappen, vooral in een lipid gebonden toestand. Door het amfipatisch karakter van de α-helices bindt apo AI zeer sterk aan fosfolipiden waarbij het percentage helix toeneemt. De rol van de amfipatische helix als een fundamenteel lipidbindend motief van de apolipoproteïnen werd bevestigd door enerzijds de synthese van amfipatische peptiden die gemakkelijk lipide binden (Sparrow et al., 1981), en anderzijds de directe observatie van α-helices in de kristallijne structuur van apo AI (Borhani et al., 1991) en het N-terminaal domein van humaan apo E (Wilson et al., 1991). Alle amfipatische helices van het apo AI (ongeveer 80% van de sequentie) kunnen potentieel binden aan lipiden, maar het zijn vooral de laatste 3 helices (helix 8-10) die een essentiële rol spelen bij de lipide binding (Minnich et al., 1992; Holvoet et al., 1995; Davidson et al., 1996) Activatie van LCAT. Het LCAT enzym is verantwoordelijk voor de vorming van het grootste deel van de cholesterolesters in ons lichaam (zie Hoofdstuk VI). Apo AI is de belangrijkste activator van LCAT (Fielding et al., 1972), maar ook andere wateroplosbare apolipoproteïnen kunnen in mindere mate LCAT activeren (Tabel 3). Synthetische peptiden, bestaande uit een potentiële amfipatische α-helix, kunnen eveneens het LCAT enzym activeren (Chung et al., 1985; Anantharamaiah et al., 1990). 31

33 Apolipoproteïne Relatieve LCAT activiteit (%) Apo AI 100 Apo AVI Apo E Apo CI 12 Apo CIII 4-5 Apo CII 3 Apo AII 1.5 Tabel 3 : LCAT activering door verschillende apolipoproteïnen in schijfvormige lipide/apolipoproteïne complexen (Jonas et al., 1984; Chen et al., 1985; Steinmetz et al., 1985; Zorich et al., 1985; Jonas, 1987). Om het LCAT activerend gebied in apo AI te bepalen werden in meerdere labo s deletiemutanten van apo AI gemaakt. Hierbij werden één of meerdere amfipatische helices in de apo AI sequentie volledig of gedeeltelijk verwijderd (Figuur 12; overgenomen uit Jonas et al., 1998). Figuur 12: LCAT activering door deletiemutanten van apo AI. Deze figuur is een samenvatting van de resultaten van verschillende studies (Minnich et al., 1992; Sorci-Thomas et al., 1993; Holvoet et al., 1995; Ji et al., 1995; Rogers et al., 1997). Op de x-as wordt de lineaire sequentie van apo AI voorgesteld met aanduiding van de amfipatische helices. De verschillende staven in het diagram duiden de positie en lengte van de deleties aan. 32

34 De resultaten van deze studies tonen aan dat deleties in het C-of N-terminaal gedeelte van apo AI slechts een beperkt effect hebben op de LCAT activering, en dat het voornaamste LCAT activerend gebied gelegen is tussen residu s 143 en 186 (Figuur 12; overgenomen uit Jonas et al., 1998). Dit gebied omvat twee amfipatische helices, tussen residu s en tussen residu s Deze resultaten stemmen overeen met het gedeeltelijk verlies van LCAT activering door apo AI Seattle, een natuurlijk voorkomende apo AI mutant die een deletie tussen residu s 146 en 160 vertoont (Lindholm et al., 1998) Apo AI als ligand voor de ATP binding cassette A1 (ABCA1) transporter. ABCA1 speelt een belangrijke rol bij de apolipoproteïne gemedieerde cholesterolefflux (zie hoofdstuk VII). Het exact mechanisme voor de efflux van cellulair cholesterol en fosfolipiden naar apolipoproteïne AI is echter nog niet gekend. Het feit dat korte synthetische peptiden, die de secundaire structuur van apo AI nabootsen, ook cellulaire cholesterol efflux kunnen bevorderen (Davidson et al., 1994; Mendez et al., 1994) suggereert een niet specifiek mechanisme waarbij vooral de affiniteit van apo AI voor lipiden van belang zou zijn. Omdat de initiële binding van apo AI aan lipiden gebeurt via de C-terminale helices, wordt vermoed dat deze helices eveneens een belangrijke rol spelen bij het efflux proces. Door middel van immunoprecipitatie en fluorescentie energie transfer metingen werd echter wel een directe interactie tussen ABCA1 en apo AI gesuggereerd (Wang et al, 2000; Chambenoit et al., 2001). 5. Natuurlijke mutanten van humaan apo AI. Er werden reeds meer dan 40 natuurlijke mutaties beschreven in humaan apo AI, meestal zijn het puntmutaties die zelden voorkomen. In apo AI Milano is de arginine op positie 173 gemuteerd naar een cysteïne. Een analoge mutatie wordt teruggevonden bij apo AI Paris, op residu 151. Door de aanwezigheid van een cysteïne residu kunnen beide apo AI mutanten zowel 33

35 homodimeren als heterodimeren met apo AII vormen. Hoewel patiënten met één van deze mutaties duidelijk verlaagde plasma HDL-concentraties hebben, wordt er bij deze personen geen toename van atherosclerotische letsels aangetroffen. Patiënten met de apo AI Giessen mutatie (P143R) vertonen een sterk gereduceerde LCAT-activering, maar een normale HDL-cholesterol concentratie. Ook bij deze personen wordt geen toename van atherosclerotische letsels geobserveerd. Ook apo AI Seattle, waar het gebied tussen residu s Glu146 en Arg160 gedeleteerd is, leidt niet tot vroegtijdige atherosclerose, alhoewel een duidelijke HDL-deficiëntie en een sterk verlaagde LCAT-activering waargenomen worden. Waarom dergelijke mutaties, die ondanks hun abnormale concentraties aan HDL en apo AI, geen indicatie vertonen van vroegtijdige atherosclerose is nog onbekend. Een overzicht van de meest relevante natuurlijke apo AI mutanten, met aanduiding van de mutatie en de geassocieerde clinische gevolgen, wordt gegeven in Tabel 4. 34

36 Specifieke Mutatie HDL Verhoogd LCAT Referentie benaming concentratie risico op activatie (% t.o.v. atherosclerose (% t.o.v. normaal apo AI HDL) WT) AI Milano R173C 10 Neen 100 Weisgraber et al., 1983 AI Paris R151C 50 Neen 100 Bruckert et al., 1997 AI Pisa L141R 50 Ja 100 Miccoli et al., 1996 AI Giessen P143R 100 Neen 45% Utermann et al., 1982 AI Oita V156E 60 Ja 100 Huang et al., 1998 AI Zavalla L159P Ja 100 Miller et al., 1998 AI Fin L159R Neen 100 Miettinen et al., 1997 AI Oslo R160L 40 Neen 50% Leren et al., 1997 AI Seattle E146 R Neen 35% Deeb et al., 1991 AI Marburg K Neen 60% Rall et al., 1984 Tabel 4 : Overzicht van de meest relevante natuurlijke apo AI mutaties. 35

37 VI. Het lecithine : cholesterol acyltransferase (LCAT). 1. Algemeen. Het LCAT enzym speelt een centrale rol in het extracellulair metabolisme van plasma lipoproteïnen. Het humaan LCAT gen is gelocaliseerd op chromosoom 16 (16q22) (Azoulay et al., 1987) en komt voornamelijk tot expressie in de lever, waarna het enzyme in de bloedstroom gesecreteerd wordt. In plasma is LCAT grotendeels gebonden op de HDL, terwijl een kleine hoeveelheid (1%) geassocieerd is met LDL (Chen et al., 1982). In zijn mature, gesecreteerde vorm bestaat het enzym uit 416 aminozuren en heeft het een berekend moleculair gewicht van Dalton. In het LCAT preproteïne wordt deze sequentie voorafgegaan door een hydrofoob signaalpeptide van 24 aminozuren dat afgesplitst wordt (McLean et al., 1986). Na synthese wordt het enzym gemodificeerd door N-glycosilatie op positie Asn 20, Asn 84, Asn 272 en Asn 384, en door O-glycosilatie op positie Thr 407 en Ser 409 (Schindler et al., 1995). Deze glycosilaties verhogen het schijnbaar moleculair gewicht van LCAT in SDS-PAGE tot Dalton (Yang et al., 1987). Heterogeniteit in de glycosilaties leidt tot minstens zes isovormen van het LCAT enzym (Doi et al., 1983). De sequentie van het LCAT enzym is zeer sterk geconserveerd tussen verschillende species, zo is er 85% similariteit tussen mens en muis LCAT en 75% similariteit tussen mens en kip LCAT. 2. De enzymatische werking van het LCAT enzym. Ongeveer 70% van het cholesterol in de plasma lipoproteïnen komt voor als cholesterolesters. Het grootste deel van deze cholesterolesters wordt gevormd door de werking van het LCAT enzym. LCAT bevindt zich aan het oppervlak van de plasma lipoproteïnen waar het een vetzuurketen afsplitst van een fosfatidylcholine, fosfatidylserine of fosfatidylethanolamine, en deze transfereert naar de 3- hydroxylgroep van cholesterol (Figuur 13). Het overgebleven lysofosfolipide wordt door albumine opgenomen. 36

38 Figuur 13: Schematische voorstelling van de LCAT reactie waarbij een vetzuurketen van fosfatidylcholine wordt afgesplitst en getransfereerd naar cholesterol, met de vorming van een cholesterolester als gevolg. Hoewel het LCAT enzym een voorkeur heeft voor de transacylatie van het vetzuur op de sn-2 positie van fosfatidylcholine, fosfatidylserine of fosfatidylethanolamine, kunnen ook vetzuren op de sn-1 positie als substraat dienen (Jonas et al., 1987). Bij zoogdieren en mensen heeft LCAT de voorkeur voor lange onverzadigde vetzuren zoals linoleïne zuur (18:2) (Jonas et al., 1987). Door zijn hoge concentratie in de HDL (74% van de fosfolipiden) is fosfatidylcholine (PC) de belangrijkste natuurlijke donor van de acylketen voor de LCAT reactie. Fosfatidylethanolamine (PE) is echter een beter substraat dan PC, maar PE maakt slechts 7% uit van de HDL fosfolipiden en treedt dus in mindere mate op als donor (Pownall et al., 1985). Amide of ether gebonden vetzuren kunnen niet afgesplitst worden door LCAT (Pownall et al., 1985; Jonas et al., 1987) omdat een esterbinding tussen de acylketen en de fosfoglyceride backbone vereist is. Het moleculair mechanisme van de LCAT reactie is nog niet volledig opgehelderd, maar het staat wel vast dat er voor de activiteit op het HDL substraat een activator vereist is. Dit is niet het geval voor monomerische substraten of voor LDL. De belangrijkste activator van LCAT is het apolipoproteïne AI (Fielding et al., 1972). 37

39 3. Het katalytisch mechanisme van LCAT. Het LCAT enzym vertoont functionele gelijkenissen met lipasen. Bij de lipasen vormt een serine samen met een histidine en een asparagine- of glutaminezuur de katalytische triade (Warshel et al., 1989), zoals voorgesteld in Figuur 14. Figuur 14: Schematische voorstelling van het katalytisch mechanisme van lipasen. In LCAT werd serine 181, gelegen in een Gly-X-Ser-X-Gly motief zoals bij lipasen, geïdentificeerd als catalytisch residu (Farooqui et al., 1988). Naast Ser 181 werden Asp 345 en His 377 als actieve site residu s geïdentificeerd, samen met Phe 103 en Leu 182 die deel uitmaken van de oxyanion holte (Peelman et al., 1998). In verdere analogie met lipasen werd een domein geïdentificeerd dat mogelijk betrokken is bij de binding van het enzym aan zijn substraat. In analogie met de lidstructuur van de lipasen is ook dit gebied gesloten door een disulfidebrug, tussen cysteïne 50 en 74 (Peelman et al., 1998). Net zoals lipasen en fosfolipasen is LCAT een wateroplosbaar enzym dat actief is aan het oppervlak van geaggregeerde lipide substraten. De LCAT reactie op een 38

40 lipoproteïne substraat verloopt via verschillende stappen die schematisch voorgesteld worden in Figuur 15: - Binding van LCAT aan het lipidenoppervlak (1), met activatie van het enzym door een apolipoproteïne cofactor (2). - Binding van één enkele fosfolipidemolecule in het actief centrum van LCAT (3). - Afsplitsing van een vetzuurketen van het fosfolipide, met vorming van een LCAT Ser 181 O-acylintermediair en van een lyso-fosfolipide (4). - Binding van een cholesterolmolecule in het actief centrum van LCAT (5). - Transfer van de vetzuurketen naar de 3-β hydroxylgroep van cholesterol met vorming van een cholesterolester (6). - Migratie van het gevormde cholesterolester naar de hydrofobe kern van het lipoproteïnepartikel (7). Figuur 15: De verschillende stappen in het reactiemechanisme van LCAT (overgenomen uit Jonas, 1998). E : vrij LCAT; E* : substraat gebonden en geactiveerd LCAT; PL : fosfolipide; E*-PL : fosfolipide gebonden in LCAT; E*-Acyl : Ser 181 O-acylintermediair; C : vrij cholesterol; CE : cholesterolester. 39

Nederlandse samenvatting

Nederlandse samenvatting Nederlandse Samenvatting In dit proefschrift wordt de rol en interactie van verschillende cholesterol en fosfolipiden transporters besproken. Deze transporters zijn erg belangrijk voor het bewaren van

Nadere informatie

CHAPTER 10 NEDERLANDSE SAMENVATTING

CHAPTER 10 NEDERLANDSE SAMENVATTING CHAPTER 10 NEDERLANDSE SAMENVATTING Chapter 10 156 Dit proefschrift bestaat uit een aantal studies waarin de veranderingen in het vermogen van plasma om de uitstroom (efflux) van cholesterol uit cellen

Nadere informatie

Physiological functions of biliary lipid secretion SAMENVATTING

Physiological functions of biliary lipid secretion SAMENVATTING Physiological functions of biliary lipid secretion SAMENVATTING De lever neemt een centrale plaats in in de regulering van de cholesterol huishouding. I: De lever speelt een belangrijke rol in de handhaving

Nadere informatie

Nederlandse Samenvatting

Nederlandse Samenvatting Nederlandse Samenvatting NEDERLANDSE SAMENVATTING Hart- en vaatziekten zijn één van de meest voorkomende doodsoorzaken in Nederland en andere westerse landen. Een belangrijke oorzaak van hart- en vaatziekten

Nadere informatie

Lipiden, Diabetes en Cardiovasculair Risicomanagement. 17 januari 2013, Utrecht Dr. Janneke Wittekoek, Cardioloog Stichting Actief Preventie Plan

Lipiden, Diabetes en Cardiovasculair Risicomanagement. 17 januari 2013, Utrecht Dr. Janneke Wittekoek, Cardioloog Stichting Actief Preventie Plan Lipiden, Diabetes en Cardiovasculair Risicomanagement 17 januari 2013, Utrecht Dr. Janneke Wittekoek, Cardioloog Stichting Actief Preventie Plan Vet in Historisch Perspectief simpele vetopstapelingsziekte

Nadere informatie

Dia 1 Lipiden, Diabetes en Cardiovasculair Risicomanagement. Dia 2. Dia 3. Vet in Historisch Perspectief. simpele vetopstapelingsziekte

Dia 1 Lipiden, Diabetes en Cardiovasculair Risicomanagement. Dia 2. Dia 3. Vet in Historisch Perspectief. simpele vetopstapelingsziekte Dia 1 Lipiden, Diabetes en Cardiovasculair Risicomanagement 17 januari 2013, Utrecht Dr. Janneke Wittekoek, Cardioloog Stichting Actief Preventie Plan Dia 2 Vet in Historisch Perspectief simpele vetopstapelingsziekte

Nadere informatie

a. Geef de 1-lettercode van de aminozuren in het peptide in de corresponderende volgorde. (4P)

a. Geef de 1-lettercode van de aminozuren in het peptide in de corresponderende volgorde. (4P) HERTENTAMEN Eindtoets BIOCHEMIE (8RA00) Prof. Dr. Ir. L. Brunsveld 16-08-2013 09:00 12:00 (totaal 100 punten) 6 opgaven in totaal! (aangegeven tijd is indicatie) Gebruik geen rode pen! 1 Peptiden en eiwitten

Nadere informatie

Doel van deze studie

Doel van deze studie 141 Achtergrond Cholesterol is nodig voor de opbouw en instandhouding van de wand van de cel, het celmembraan, en voor de produktie van hormonen. In het bloed wordt cholesterol vervoerd in kleine bolletjes,

Nadere informatie

Naam: Student nummer:

Naam: Student nummer: Vraag 1. a. Vergelijk de elektronen transportketen van de ademhaling met de elektronentransport keten van de licht reactie (eventueel met tekening). Geef aan waar ze plaats vinden, wie de elektronen donors

Nadere informatie

Samenvatting. Nederlandse

Samenvatting. Nederlandse Samenvatting NL Nederlandse Samenvatting De eerste levende cel is waarschijnlijk rond 3,5 miljard jaar geleden op de aarde ontstaan door spontane reacties van moleculen in een chemisch labiel milieu. Een

Nadere informatie

a. Geef de 1-lettercode van de aminozuren in het peptide in de corresponderende volgorde. (4P) LLORETDEMAR (iedere fout -1P)

a. Geef de 1-lettercode van de aminozuren in het peptide in de corresponderende volgorde. (4P) LLORETDEMAR (iedere fout -1P) TENTAMEN BIOCHEMIE (8RA00) Prof. Dr. Ir. L. Brunsveld 28-06-2013 09:00 12:00 (totaal 100 punten) 6 opgaven in totaal! (aangegeven tijd is indicatie) Gebruik geen rode pen! 1 Peptiden en eiwitten (~15 minuten;

Nadere informatie

1 (~20 minuten; 20 punten)

1 (~20 minuten; 20 punten) TENTAMEN Moleculaire Cel Biologie (8A840) Prof. Dr. Ir. L. Brunsveld & Dr. M. Merkx 27-01-2012 14:00 17:00 (totaal 100 punten) 6 opgaven in totaal + 1 bonusvraag! (aangegeven tijd is indicatie) Gebruik

Nadere informatie

Nederlandse samenvatting

Nederlandse samenvatting Nederlandse samenvatting De rol van proteïne kinase A in de vorming van galkanaaltjes door levercellen Een mens is opgebouwd uit cellen. Iedere cel is omgeven door een membraan die de inhoud van de cel

Nadere informatie

Nuclear receptors in control of cholesterol transport Veen, Jelske Nynke van der

Nuclear receptors in control of cholesterol transport Veen, Jelske Nynke van der Veen, Jelske Nynke van der IMPORTANT NOTE: You are advised to consult the publisher's version (publisher's PDF) if you wish to cite from it. Please check the document version below. Document Version Publisher's

Nadere informatie

hoofdstuk 3 hoofdstuk 4 hoofdstuk 5

hoofdstuk 3 hoofdstuk 4 hoofdstuk 5 Samenvatting Samenvatting De lever heeft een aantal belangrijke functies, waaronder het produceren van gal en het verwerken en afbreken van schadelijke verbindingen. Zij bestaat uit verschillende soorten

Nadere informatie

Hypercholesterolaemie, het biochemisch defect en reden voor behandeling

Hypercholesterolaemie, het biochemisch defect en reden voor behandeling Hypercholesterolaemie, het biochemisch defect en reden voor behandeling Frits Wijburg, kinderarts metabole ziekten Cholesterol Cholesterol is een vet dat een essentiële bouwsteen is voor het lichaam. Ongeveer

Nadere informatie

Nederlandse samenvatting. Inleiding

Nederlandse samenvatting. Inleiding Nederlandse samenvatting 157 Inleiding Het immuunsysteem (afweersysteem) is een systeem in het lichaam dat werkt om infecties en ziekten af te weren. Het Latijnse woord immunis betekent vrijgesteld, een

Nadere informatie

157 De ontdekking van de natuurlijke aanwezigheid van antisense oligonucleotiden in eukaryote cellen, die de expressie van specifieke eiwitten kunnen reguleren, heeft in de afgelopen tientallen jaren gezorgd

Nadere informatie

Vetzuur- en cholesterolsynthese

Vetzuur- en cholesterolsynthese Vetzuur- en cholesterolsynthese Vetzuursynthese De vetzuursynthese is niet het omgekeerde van de beta-oxidatie; Beta-oxidatie Vetzuursynthese Plaats Mitochondriale matrix Cytoplasma en glad ER Enzymen

Nadere informatie

Algemene Samenvatting

Algemene Samenvatting Algemene Samenvatting e vitamine metaboliet 1,25-dihydroxyvitamine ( ) speelt een sleutelrol bij het handhaven van de calcium homeostase door middel van effecten op de darm, het bot en de nier. e metaboliet

Nadere informatie

Signaaltransductie en celcyclus (COO 6)

Signaaltransductie en celcyclus (COO 6) Signaaltransductie en celcyclus (COO 6) oefen- en zelftoets-module behorende bij hoofdstuk 9 en 12 van Unit 1 van Campbell, 10 e druk versie 2014-2015 Communicatie 1. Hier zie je drie manieren waarop een

Nadere informatie

TENTAMEN BIOCHEMIE (8S135) Prof. Dr. Ir. L. Brunsveld :00 17:00 (totaal 100 punten) 6 opgaven in totaal (aangegeven tijd is indicatie)

TENTAMEN BIOCHEMIE (8S135) Prof. Dr. Ir. L. Brunsveld :00 17:00 (totaal 100 punten) 6 opgaven in totaal (aangegeven tijd is indicatie) TENTAMEN BIOCHEMIE (8S135) Prof. Dr. Ir. L. Brunsveld 25-01-2010 14:00 17:00 (totaal 100 punten) 6 opgaven in totaal (aangegeven tijd is indicatie) 1 (~30 minuten; 20 punten) Onderstaand is een stukje

Nadere informatie

Samenvatting en algemene discussie Het DNA, de drager van alle genetische informatie, wordt constant bedreigd door verschillende factoren.

Samenvatting en algemene discussie Het DNA, de drager van alle genetische informatie, wordt constant bedreigd door verschillende factoren. 152 Samenvatting en algemene discussie Het DNA, de drager van alle genetische informatie, wordt constant bedreigd door verschillende factoren. Door een reactie met het DNA veranderen deze factoren de moleculaire

Nadere informatie

Een verhoogde VLDL productie is een gemeenschappelijk kenmerk van verschillende veel voorkomende ziektes zoals diabetes type II en obesitas

Een verhoogde VLDL productie is een gemeenschappelijk kenmerk van verschillende veel voorkomende ziektes zoals diabetes type II en obesitas Een verhoogde VLDL productie is een gemeenschappelijk kenmerk van verschillende veel voorkomende ziektes zoals diabetes type II en obesitas (vetzucht). Een betere kennis van het regulatiemechanisme van

Nadere informatie

COO-module Signaaltransductie

COO-module Signaaltransductie COO-module Signaaltransductie Niveau 2, november 2005 Inleiding 1. Hier zie je drie manieren waarop chemische signalen worden doorgegeven tussen cellen. A. Plaats de juiste namen bij de afbeeldingen. B.

Nadere informatie

Nederlandse. Samenvatting

Nederlandse. Samenvatting Nederlandse Samenvatting Het metabole syndroom is tegenwoordig een veel voorkomend ziektebeeld dat getypeerd wordt door een combinatie van verschillende aandoeningen. Voornamelijk in de westerse landen

Nadere informatie

Chapter 9. Samenvatting

Chapter 9. Samenvatting Samenvatting Hart- en vaatziekten zijn de meest voorkomende doodsoorzaak in de Westerse wereld. Atherosclerose, ook wel aderverkalking genoemd, is de belangrijkste onderliggende oorzaak van hart- en vaatziekten.

Nadere informatie

Nederlandse Samenvatting

Nederlandse Samenvatting Nederlandse Samenvatting Nederlandse Samenvatting EJA van Wanrooij Hart en vaatziekten zijn de meest voorkomende doodsoorzaak in de westerse wereld. De onderliggende oorzaak van infarcten en beroertes

Nadere informatie

Het voorkomen van (ernstig) overgewicht of obesitas neemt wereldwijd ernstige vormen aan,

Het voorkomen van (ernstig) overgewicht of obesitas neemt wereldwijd ernstige vormen aan, Samenvatting voor de geïnteresseerde leek Het voorkomen van (ernstig) overgewicht of obesitas neemt wereldwijd ernstige vormen aan, met name door het overnemen van de zogenaamde Westerse leefstijl, dat

Nadere informatie

StAR Search. De functie van het StAR eiwit bij de steroïdogenese. Marjolein van Uitert, Kim Vane, Bart Raven en Arjen van Norel 1/25

StAR Search. De functie van het StAR eiwit bij de steroïdogenese. Marjolein van Uitert, Kim Vane, Bart Raven en Arjen van Norel 1/25 StAR Search De functie van het StAR eiwit bij de steroïdogenese Marjolein van Uitert, Kim Vane, Bart Raven en Arjen van Norel 1/25 Inhoud Lipoid CAH Ontdekking van StAR Het StAR eiwit Modellen over werking

Nadere informatie

Membranen, membraantransport en cytoskelet Versie 2015

Membranen, membraantransport en cytoskelet Versie 2015 Membranen, membraantransport en cytoskelet Versie 2015 Vragen bij COO over hoofdstuk 11, 12 en 17 van Alberts Essential Cell Biology, 4e druk Membranen 1. Je wordt gevraagd een kunstmatige membraan te

Nadere informatie

Cover Page. The handle http://hdl.handle.net/1887/20879 holds various files of this Leiden University dissertation.

Cover Page. The handle http://hdl.handle.net/1887/20879 holds various files of this Leiden University dissertation. Cover Page The handle http://hdl.handle.net/1887/20879 holds various files of this Leiden University dissertation. Author: Wong, Man Chi Title: Extravascular inflammation in experimental atherosclerosis

Nadere informatie

Samenvatting. Samenvatting

Samenvatting. Samenvatting Samenvatting De Gram-negatieve bacterie Escherichia coli wordt omgeven door twee membranen, namelijk een binnenmembraan en een buitenmembraan, die van elkaar gescheiden zijn door het periplasma (Fig. 1,

Nadere informatie

Nederlandse samenvatting voor geïntereseerden buiten dit vakgebied

Nederlandse samenvatting voor geïntereseerden buiten dit vakgebied Hoofdstuk 8 Nederlandse samenvatting voor geïntereseerden buiten dit vakgebied Alle levende wezens zijn opgebouwd uit cellen. Het menselijk lichaam heeft er 10 14 oftewel rond de 100 biljoen, terwijl bacteriën

Nadere informatie

Chapter 10 Samenvatting (Dutch Summary)

Chapter 10 Samenvatting (Dutch Summary) Samenvatting (Dutch Summary) Het onderzoek beschreven in dit proefschrift was erop gericht om de regulatie van de expressie van eiwitten die betrokken zijn bij het metaboliseren en het transport van geneesmiddelen

Nadere informatie

Phospoinositides and Lipid Kinases in Oxidative Stress Signalling and Cancer W.J.H. Keune

Phospoinositides and Lipid Kinases in Oxidative Stress Signalling and Cancer W.J.H. Keune Phospoinositides and Lipid Kinases in Oxidative Stress Signalling and Cancer W.J.H. Keune Nederlandse samenvatting Het menselijk lichaam bestaat uit meer dan 100.000 miljard cellen die we in grote groepen

Nadere informatie

Samenvatting. Samenvatting

Samenvatting. Samenvatting Samenvatting Samenvatting Gisten zijn ééncellige organismen. Er zijn veel verschillende soorten gisten, waarvan Saccharomyces cerevisiae, oftewel bakkersgist, de bekendste is. Gisten worden al sinds de

Nadere informatie

Tentamen Farll. 20 December 2006 15.15-17:15

Tentamen Farll. 20 December 2006 15.15-17:15 Tentamen Farll 20 December 2006 15.15-17:15 zaal 5201/5203 Belangrijk: Beantwoord vragen 1 t/m 5 op dezelfde antwoordformulier~. Beantwoord vragen 6 t/m 8 op een.9q9i! antwoordformulier. let op etk antwoordformulier

Nadere informatie

Cover Page. The handle http://hdl.handle.net/1887/21025 holds various files of this Leiden University dissertation.

Cover Page. The handle http://hdl.handle.net/1887/21025 holds various files of this Leiden University dissertation. Cover Page The handle http://hdl.handle.net/1887/21025 holds various files of this Leiden University dissertation. Author: Louwe, Maria Cornelia (Mieke) Title: Inflammatory mediators in diet-induced cardiac

Nadere informatie

Samenvatting de Wit :25 Pagina Optima Grafische Communicatie. Nederlandse Samenvatting

Samenvatting de Wit :25 Pagina Optima Grafische Communicatie. Nederlandse Samenvatting de Wit 30-01-2001 12:25 Pagina 121 - Optima Grafische Communicatie Nederlandse de Wit 30-01-2001 12:25 Pagina 122 - Optima Grafische Communicatie Onze atmosfeer bestaat voor 21% uit zuurstof en dit maakt

Nadere informatie

BELGISCHE CARDIOLOGISCHE LIGA CHOLESTEROL. GabrieleJasmin@Fotolia DUIDELIJKE ANTWOORDEN

BELGISCHE CARDIOLOGISCHE LIGA CHOLESTEROL. GabrieleJasmin@Fotolia DUIDELIJKE ANTWOORDEN BELGISCHE CARDIOLOGISCHE LIGA CHOLESTEROL GabrieleJasmin@Fotolia DUIDELIJKE ANTWOORDEN Globaal Cardiovasculair Risico Sommige gedragingen in ons dagelijks leven vergroten de kans dat we vroeg of laat problemen

Nadere informatie

DNA & eiwitsynthese Oefen- en zelftoetsmodule behorende bij hoofdstuk 16 en 17 van Campbell, 7 e druk December 2008

DNA & eiwitsynthese Oefen- en zelftoetsmodule behorende bij hoofdstuk 16 en 17 van Campbell, 7 e druk December 2008 DNA & eiwitsynthese Oefen- en zelftoetsmodule behorende bij hoofdstuk 16 en 17 van Campbell, 7 e druk December 2008 DNA 1. Hieronder zie je de schematische weergave van een dubbelstrengs DNA-keten. Een

Nadere informatie

Chemische en fysische eigenschappen

Chemische en fysische eigenschappen Cholesterol 057 1 Cholesterol Inleiding Cholesterol is de chemische naam voor een vetachtige stof die berucht is vanwege zijn positieve relatie met het ontstaan van hart- en vaatziekten, ziekten die in

Nadere informatie

Intermezzo, De expressie van een eiwit.

Intermezzo, De expressie van een eiwit. Samenvatting Bacteriën leven in een omgeving die voortdurend en snel verandert. Om adequaat te kunnen reageren op deze veranderingen beschikken bacteriën over tal van sensor systemen die de omgeving in

Nadere informatie

Chapter 10 C H A P T E R. Nederlandse Samenvatting

Chapter 10 C H A P T E R. Nederlandse Samenvatting Chapter 10 C H P R ederlandse Samenvatting 10 175 S M V I G Haemostase Hartinfarct en beroerte zijn het gevolg van trombi (bloed stolsels) die belangrijke vaten afsluiten en daardoor weefsel beschadiging

Nadere informatie

NEDERLANDSE SAMENVATTING

NEDERLANDSE SAMENVATTING NEDERLANDSE SAMENVATTING Alle levende organismen zijn afhankelijk van energie; zonder energie is er geen leven mogelijk. Uit de thermodynamica is bekend dat energie niet gemaakt kan worden, maar ook niet

Nadere informatie

biologie vwo 2016-I Onderzoek naar aneurysma s

biologie vwo 2016-I Onderzoek naar aneurysma s Onderzoek naar aneurysma s Genetici van vijf Nederlandse universiteiten hebben samen een erfelijke oorzaak gevonden voor het ontstaan van verwijdingen in de aorta. Door mensen uit risicofamilies voortaan

Nadere informatie

Een rondleiding door de cel (COO 2)

Een rondleiding door de cel (COO 2) Een rondleiding door de cel (COO 2) Vragen bij de oefen- en zelftoets-module behorende bij hoofdstuk 7 en 8 van Biology, Campbell, 9 e druk Versie 2012-2013 De vragen die voorkomen in het COO-programma

Nadere informatie

LDL-Cholesterol: Gemeten versus Berekende waarde

LDL-Cholesterol: Gemeten versus Berekende waarde LDL-Cholesterol: Gemeten versus Berekende waarde DORIEN VAN DEN BOSSCHE ASO KLINISCHE BIOLOGIE AZ DELTA KLINISCH LABORATORIUM KLINISCHE CHEMIE PROMOTOR: DR. D. DE SMET Overzicht presentatie LDL-Cholesterol

Nadere informatie

DUTCH SUMMARY NEDERLANDSE SAMENVATTING

DUTCH SUMMARY NEDERLANDSE SAMENVATTING DUTCH SUMMARY NEDERLANDSE SAMENVATTING Dutch Summary / Nederlandse Samenvatting Sinds de ontdekking van de ADAM eiwitfamilie, twee decennia geleden, heeft het ADAM onderzoek zich voornamelijk gericht op

Nadere informatie

Samenvatting. Samenvatting

Samenvatting. Samenvatting Samenvatting Schistosomen en het immuunsysteem van de gastheer De parasieten van de schistosoma familie zoals Schistosoma mansoni en Schistosoma haematobium veroorzaken de ziekte schistosomiasis, ook wel

Nadere informatie

Naam: Studentnummer: Opleiding:..

Naam: Studentnummer: Opleiding:.. 1 2 3 4 5 6 B EINDTOETS Biochemie (8RA00) en TENTAMEN Biochemie (8S135) Prof. Dr. Ir. L. Brunsveld 15-08-2014 09:00 12:00 (totaal 100 punten, plus max. 5 extra voor bonus) 6 opgaven in totaal + 1 bonusvraag!

Nadere informatie

Nederlandse samenvatting

Nederlandse samenvatting Nederlandse samenvatting In dit proefschrift zijn de veranderingen in cellulaire functie en structuur in hartfalen met verschillende onderliggende oorzaken en fenotype bestudeerd. Dit om inzicht te krijgen

Nadere informatie

HOOFDSTUK 1: CELLEN VAN ONS LICHAAM

HOOFDSTUK 1: CELLEN VAN ONS LICHAAM HOOFDSTUK 1: CELLEN VAN ONS LICHAAM Cellen, weefsels en organen (grondig lezen) Cellen: Organen: Weefsel: kleinste functionele eenheden van ons lichaam zeer uiteenlopende morfologie (=vorm/bouw) die samenhangt

Nadere informatie

Membranen. Het intracellulaire en het extracellulaire definiëren. Het definiëren van celorganellen (interne membranen).

Membranen. Het intracellulaire en het extracellulaire definiëren. Het definiëren van celorganellen (interne membranen). Membranen Functie van membranen Het intracellulaire en het extracellulaire definiëren. Het definiëren van celorganellen (interne membranen). Permeabiliteit barriere voor: Geladen moleculen Polaire, hydrofiele

Nadere informatie

a. Geef de 1-lettercode van de aminozuren in het peptide in de corresponderende volgorde. (4P) WEETIKNIET

a. Geef de 1-lettercode van de aminozuren in het peptide in de corresponderende volgorde. (4P) WEETIKNIET HERTENTAMEN Eindtoets BIOCHEMIE (8RA00) Prof. Dr. Ir. L. Brunsveld 16-08-2013 09:00 12:00 (totaal 100 punten) 6 opgaven in totaal! (aangegeven tijd is indicatie) Gebruik geen rode pen! 1 Peptiden en eiwitten

Nadere informatie

Cytoskelet Onderstaande 13 vragen verschijnen at random, dat betekent dat ze niet altijd in dezelfde volgorde komen.

Cytoskelet Onderstaande 13 vragen verschijnen at random, dat betekent dat ze niet altijd in dezelfde volgorde komen. Cytoskelet, celverbindingen, membranen en membraantransport (COO 3) Vragen bij de oefen- en zelftoets-module behorende bij hoofdstuk 7 en 8 van Unit 1 van Biology, Campbell, 10 e druk Versie 2014-2015

Nadere informatie

Rondleiding door de cel

Rondleiding door de cel Rondleiding door de cel Vragen bij deoefen- en zelftoets-module behorende bij hoofdstuk 5, 6 en 7 van Biology, Campbell, 7 e druk juli 2007 Introductie Deze module behandelt de volgende delen van hoofdstukken

Nadere informatie

Nederlandse samenvatting

Nederlandse samenvatting N EDERLANDSE SAMENVATTING Chapter 8 Nederlandse samenvatting 87 C HAPTER 8 In de prehistorie, toen er nog werd gejaagd met mes en speer, hing het leven af van een snelle reactie op eventuele verwondingen.

Nadere informatie

Welke van de bovenstaande celorganellen of levensprocessen kunnen zowel in prokaryote, als in eukaryote cellen voorkomen?

Welke van de bovenstaande celorganellen of levensprocessen kunnen zowel in prokaryote, als in eukaryote cellen voorkomen? Biologie Vraag 1 Celorganellen en levensprocessen bij levende cellen zijn: 1. Ribosomen 2. ATP synthese 5. DNA polymerase 3. Celmembranen 6. Fotosynthese 4. Kernmembraan 7. Mitochondria Welke van de bovenstaande

Nadere informatie

SAMENVATTING 141 Aminozuren zijn bouwstenen voor de synthese van eiwitten die nodig zijn voor de groei van een organisme. De synthese van aminozuren kost energie dat wordt gewonnen uit de voedingstoffen

Nadere informatie

1 Peptiden en eiwitten (~20 minuten; 20 punten)

1 Peptiden en eiwitten (~20 minuten; 20 punten) 1 Peptiden en eiwitten (~20 minuten; 20 punten) a. Beschouw bovenstaand synthetisch peptide. Het bevat het aminozuur ornithine, een intermediair in de biosynthese van arginine, welke normaal gesproken

Nadere informatie

Samenvatting voor de leek

Samenvatting voor de leek Samenvatting voor de leek Bacteriën zijn eencellige micro-organismen. Elke bacterie wordt omsloten door een celmembraan, samengesteld uit lipiden, die de binnenkant van de cel gescheiden houdt van de buitenkant.

Nadere informatie

UvA-DARE (Digital Academic Repository) Novel insights in cholesterol excretion van der Velde, A.E. Link to publication

UvA-DARE (Digital Academic Repository) Novel insights in cholesterol excretion van der Velde, A.E. Link to publication UvA-DARE (Digital Academic Repository) Novel insights in cholesterol excretion van der Velde, A.E. Link to publication Citation for published version (APA): van der Velde, A. E. (2009). Novel insights

Nadere informatie

Nederlandse samenvatting

Nederlandse samenvatting Nederlandse samenvatting Nederlandse samenvatting Om te kunnen overleven moeten micro-organismen voedingsstoffen opnemen uit hun omgeving en afvalstoffen uitscheiden. Het inwendige van een cel is gescheiden

Nadere informatie

Amyloïd-bindende eiwitten bij de ziekte van Alzheimer

Amyloïd-bindende eiwitten bij de ziekte van Alzheimer Amyloïd-bindende eiwitten bij de ziekte van Alzheimer Introductie onderzoeksproject De ziekte van Alzheimer De ziekte van Alzheimer is een neurologische aandoening en is de meest voorkomende vorm van dementie.

Nadere informatie

Cover Page. The handle http://hdl.handle.net/1887/28726 holds various files of this Leiden University dissertation

Cover Page. The handle http://hdl.handle.net/1887/28726 holds various files of this Leiden University dissertation Cover Page The handle http://hdl.handle.net/1887/28726 holds various files of this Leiden University dissertation Author: Klop, Boudewijn Title: Interplay between lipoproteins, the complement system and

Nadere informatie

Nederlandse Samenvatting

Nederlandse Samenvatting Nederlandse Samenvatting Hart- en vaatziekten, zoals hartinfarct of beroerte, hebben meestal atherosclerose, ook wel aderverkalking genoemd, als oorzaak. Atherosclerose is een vaak progressieve verdikking

Nadere informatie

Diagnostische toets Van HIV tot AIDS?

Diagnostische toets Van HIV tot AIDS? Diagnostische toets Van HIV tot AIDS? Moleculen 1. Basenparing In het DNA vindt basenparing plaats. Welke verbinding brengt een basenpaar tot stand? A. Peptidebinding B. Covalente binding C. Zwavelbrug

Nadere informatie

4. deleted. 1. ATP kan een reactie aandrijven omdat

4. deleted. 1. ATP kan een reactie aandrijven omdat 1. ATP kan een reactie aandrijven omdat a. bij de hydrolyse van ATP warmte vrijkomt b. de hydrolyse van ATP de entropie doet toenemen c. ATP sterk bindt aan het substraat van enzymen d. ATP thermodynamisch

Nadere informatie

Onderstaand is een stukje peptide getoond dat deel uit maakt van een groter eiwit en de naam draagt van een lokaal beroemde biochemicus:

Onderstaand is een stukje peptide getoond dat deel uit maakt van een groter eiwit en de naam draagt van een lokaal beroemde biochemicus: 1 Onderstaand is een stukje peptide getoond dat deel uit maakt van een groter eiwit en de naam draagt van een lokaal beroemde biochemicus: a. Geef de 1-lettercode van de 6 uitgeschreven aminozuren in de

Nadere informatie

Van mens tot Cel oefenvragen 1. De celdeling bestaat uit verschillende fasen. Hoe heten de G1, S en de G2 fase samen?

Van mens tot Cel oefenvragen 1. De celdeling bestaat uit verschillende fasen. Hoe heten de G1, S en de G2 fase samen? Van mens tot Cel oefenvragen 1. De celdeling bestaat uit verschillende fasen. Hoe heten de G1, S en de G2 fase samen? A: interfase B: profase C: anafase D: cytokinese 2. Een SNP (single nucleotide polymorphism)

Nadere informatie

Samenvat ting en Conclusies

Samenvat ting en Conclusies Samenvat ting en Conclusies Samenvatting en Conclusies 125 SAMENVAT TING EN CONCLUSIES In dit proefschrift werd de invloed van viscerale obesitas en daarmee samenhangende metabole ontregelingen, en het

Nadere informatie

Extending the self-assembly of coiled-coil hybrids

Extending the self-assembly of coiled-coil hybrids SAMENVATTING Een coiled-coil motief is opgebouwd uit meerdere peptiden die een helix structuur bezitten. De binding van deze peptiden is zeer specifiek en is gebaseerd op de interactie tussen repeterende

Nadere informatie

Nederlandse samenvatting

Nederlandse samenvatting Nederlandse samenvatting Archaea en hyperthermofielen De levende organismen op onze aarde kunnen verdeeld worden in twee groepen, de prokaryoten en de eukaryoten. Eukaryote cellen hebben een celkern, een

Nadere informatie

5 juli blauw. Toelatingsexamen arts en tandarts. Informatie verwerven en verwerken (IVV) STILLEESTEKST 2

5 juli blauw. Toelatingsexamen arts en tandarts. Informatie verwerven en verwerken (IVV) STILLEESTEKST 2 Kleef hier onmiddellijk een identificatie-etiket blauw Toelatingsexamen arts en tandarts 5 juli 2016 Informatie verwerven en verwerken (IVV) STILLEESTEKST 2 Figuur 1A: Werking van een wateroplosbaar hormoon:

Nadere informatie

1 (~20 minuten; 15 punten)

1 (~20 minuten; 15 punten) HERTENTAMEN Moleculaire Cel Biologie (8A840) Prof. Dr. Ir. L. Brunsveld & Dr. M. Merkx 20-04-2012 14:00 17:00 (totaal 100 punten) 6 opgaven in totaal + 1 bonusvraag! (aangegeven tijd is indicatie) Gebruik

Nadere informatie

UvA-DARE (Digital Academic Repository) HDL cholesterol: atherosclerosis and beyond Bochem, A.E. Link to publication

UvA-DARE (Digital Academic Repository) HDL cholesterol: atherosclerosis and beyond Bochem, A.E. Link to publication UvA-DARE (Digital Academic Repository) HDL cholesterol: atherosclerosis and beyond Bochem, A.E. Link to publication Citation for published version (APA): Bochem, A. E. (2013). HDL cholesterol: atherosclerosis

Nadere informatie

Cover Page. The handle http://hdl.handle.net/1887/21953 holds various files of this Leiden University dissertation.

Cover Page. The handle http://hdl.handle.net/1887/21953 holds various files of this Leiden University dissertation. Cover Page The handle http://hdl.handle.net/1887/21953 holds various files of this Leiden University dissertation. Author: Schalkwijk, Daniël Bernardus van Title: Computational modeling of lipoprotein

Nadere informatie

Afsluitende les. Leerlingenhandleiding. Wat voor eiwit ben jij? (Basis)

Afsluitende les. Leerlingenhandleiding. Wat voor eiwit ben jij? (Basis) Afsluitende les Leerlingenhandleiding Wat voor eiwit ben jij? (Basis) Deel 1 In het DNA ligt het erfelijk materiaal van een organisme in code opgeslagen. Deze code is opgebouwd uit vier nucleotiden: adenosine

Nadere informatie

SAMEN ME VAT A T T I T N I G

SAMEN ME VAT A T T I T N I G SAMENVATTING 186 Inleiding Het renine-angiotensine-aldosteron-systeem (RAAS) is een hormonaal systeem dat in belangrijke mate betrokken is bij de regulatie van bloeddruk en nierfunctie. Het RAAS is een

Nadere informatie

5 juli geel. Toelatingsexamen arts en tandarts. Informatie verwerven en verwerken (IVV) STILLEESTEKST 2

5 juli geel. Toelatingsexamen arts en tandarts. Informatie verwerven en verwerken (IVV) STILLEESTEKST 2 Kleef hier onmiddellijk een identificatie-etiket geel Toelatingsexamen arts en tandarts 5 juli 2016 Informatie verwerven en verwerken (IVV) STILLEESTEKST 2 Figuur 1A: Werking van een wateroplosbaar hormoon:

Nadere informatie

Chapter 7. Nederlandse samenvatting

Chapter 7. Nederlandse samenvatting Nederlandse samenvatting Nederlandse samenvatting Veel mensen kennen in hun omgeving wel iemand die lijdt aan multiple sclerose (MS). Het is een ernstige ziekte met een grillig verloop, waarbij perioden

Nadere informatie

Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation.

Cover Page. The handle  holds various files of this Leiden University dissertation. Cover Page The handle http://hdl.handle.net/1887/40898 holds various files of this Leiden University dissertation. Author: Elis, A.S. Title: Identification of therapeutic targets and antisense oligonucleotide

Nadere informatie

Samenvatting. Figuur 1. Algemene structuur van een nucleotide (links) en de structuren van de verschillende basen (rechts).

Samenvatting. Figuur 1. Algemene structuur van een nucleotide (links) en de structuren van de verschillende basen (rechts). DA is het molecuul dat in levende organismen alle genetische informatie bevat. et komt doorgaans voor als een dimeer van twee complementaire nucleotide-polymeren, waarbij de individuele nucleotiden in

Nadere informatie

Studiehandleiding Biochemie I

Studiehandleiding Biochemie I Studiehandleiding Biochemie I 2006-2007 1 Proeftentamen Biochemie I 1. Vul de juiste term uit de lijst op de open plaatsen in onderstaande tekst in. Elke term mag maar éénmaal worden gebruikt maar niet

Nadere informatie

Hoofdstukken 2 en 3 Hoofdstuk 2 Hoofdstuk 3

Hoofdstukken 2 en 3 Hoofdstuk 2 Hoofdstuk 3 De architectuur van planten wordt bepaald door strak gereguleerde ontwikkelingsprocessen, die in belangrijke mate worden gestuurd door het plantenhormoon auxine. Auxine is initieel ontdekt als het signaalmolecuul

Nadere informatie

Antiinflammatoire effecten van Glucocorticoiden Rhen et al. N Engl J Med 2005;353:

Antiinflammatoire effecten van Glucocorticoiden Rhen et al. N Engl J Med 2005;353: Antiinflammatoire effecten van Glucocorticoiden Rhen et al. N Engl J Med 2005;353:1711-23 Pleiotrope werking van glucocorticoïden Gc-R heeft een effect op verschillende pathways Gc hebben op alle systemen

Nadere informatie

Chapter 9. Samenvatting

Chapter 9. Samenvatting Chapter 9 Samenvatting 125 126 Samenvatting De familie van Nudix hydrolase enzymen omvat een groep verwante eiwitten die een specifieke chemische omzetting in nucleotieden kunnen faciliteren. In dit proefschrift

Nadere informatie

Basisscheikunde voor het hbo ISBN e druk Uitgeverij Syntax media

Basisscheikunde voor het hbo ISBN e druk Uitgeverij Syntax media Hoofdstuk 11 Biomoleculen bladzijde 1 Opgave 1 Geef de reactie van de verbranding van glucose (C 6H 12O 6) tot CO 2 en water. C 6H 12O 6 + 6 O 2 6 CO 2 + 6 H 2O Opgave 2 Hoe luidt de reactie (bruto formules)

Nadere informatie

Naam: Studentnummer: Opleiding:..

Naam: Studentnummer: Opleiding:.. EINDTETS Biochemie (8RA00) en TENTAMEN Biochemie (8S135) Prof. Dr. Ir. L. Brunsveld 25-06-2014 09:00 12:00 (totaal 100 punten, plus max. 5 extra voor bonus) 6 opgaven in totaal + 1 bonusvraag! (aangegeven

Nadere informatie

Nederlandse samenvatting.

Nederlandse samenvatting. . 10 Nederlands samenvatting Uit cijfers van de Hartstichting blijkt dat bijna 1 op de 3 Nederlanders sterft aan een hart- of vaatziekte (HVZ). Daarmee is het een van de voornaamste doodsoorzaken in Nederland.

Nadere informatie

Hetzelfde DNA in elke cel

Hetzelfde DNA in elke cel EIWITSYNTHESE (H18) Hetzelfde DNA in elke cel 2 Structuur en functie van DNA (1) Genen bestaan uit DNA Genen worden gedragen door chromosomen Chromosomen bestaan uit DNAmoleculen samengepakt met eiwitten

Nadere informatie

Dutch Summary. Nederlandse Samenvatting

Dutch Summary. Nederlandse Samenvatting Dutch Summary Nederlandse Samenvatting Nederlandse samenvatting Voor het goed functioneren van een cel is het van groot belang dat de erfelijke informatie intact blijft. De integriteit van het DNA wordt

Nadere informatie

Afsluitende les. Leerlingenhandleiding. Wat voor eiwit ben jij? (Basis)

Afsluitende les. Leerlingenhandleiding. Wat voor eiwit ben jij? (Basis) Afsluitende les Leerlingenhandleiding Wat voor eiwit ben jij? (Basis) Deel 1 In het DNA ligt het erfelijk materiaal van een organisme in code opgeslagen. Deze code is opgebouwd uit vier nucleotiden: adenosine

Nadere informatie

Nederlandse Samenvatting

Nederlandse Samenvatting 149 150 Nederlandse Samenvatting Het immuunsysteem beschermt ons lichaam tegen de invasie van lichaamsvreemde eiwiten en schadelijke indringers, zoals bijvoorbeeld bacteriën. Celen die de bacteriën opruimen

Nadere informatie

Nederlandse Samenvatting

Nederlandse Samenvatting Nederlandse Samenvatting Introductie tot atherosclerose Cardiovasculaire aandoeningen zijn nog steeds de meest voorkomende als alle vormen van cardiovasculaire aandoeningen konden worden verholpen bekendste

Nadere informatie

Nederlandse samenvatting CHAPTER 7

Nederlandse samenvatting CHAPTER 7 Nederlandse samenvatting CHAPTER 7 Chapter 7 Chemotherapie is naast operatieve verwijdering en/of bestraling van tumoren de meeste toegepaste methode voor de behandeling van kanker bij kinderen. Hoewel

Nadere informatie

GEPE. Deeltoets 1 CURSUSJAAR 2015-2016. 28 september 2015. 13.30-16.00 uur

GEPE. Deeltoets 1 CURSUSJAAR 2015-2016. 28 september 2015. 13.30-16.00 uur GEPE Deeltoets 1 CURSUSJAAR 2015-2016 28 september 2015 13.30-16.00 uur Naam: (in blokletters) Registratienummer 1. Begin met je naam en overige gegevens in te vullen. 2. Gebruik voor de beantwoording

Nadere informatie

DC-SIGN + cellen een rol spelen in de opruiming van dode thymocyten uit de cortex van de humane thymus (Hoofdstuk 2). De co-expressie van het

DC-SIGN + cellen een rol spelen in de opruiming van dode thymocyten uit de cortex van de humane thymus (Hoofdstuk 2). De co-expressie van het : Hematopoietische antigeen presenterende cellen in de cortex van de humane thymus: Aanwijzingen voor een rol in selectie en verwijdering van apoptotische thymocyten. Het immune systeem van (gewervelde)

Nadere informatie