Apolipoprotein D
એપોલીપોપ્રોટીન ડી (એ. પી. ઓ. ડી.) એ એક પ્રોટીન છે જે મનુષ્યમાં એ. પી. ઓ. ડી. જનીન દ્વારા એન્કોડ કરવામાં આવે છે. અન્ય લિપોપ્રોટીનથી વિપરીત, જે મુખ્યત્વે યકૃતમાં ઉત્પન્ન થાય છે, એપોલીપોપ્રોટીન ડી મુખ્યત્વે મગજ અને વૃષણમાં ઉત્પન્ન થાય છે. તે 29 કેડીએ ગ્લાયકોપ્રોટીન છે જે 1963માં માનવ પ્લાઝ્માના ઉચ્ચ-ઘનતાવાળા લિપોપ્રોટીન (એચડીએલ) અપૂર્ણાંકના ઘટક તરીકે શોધાયું હતું. તે માનવ સ્તન ફોલ્લો પ્રવાહીનો મુખ્ય ઘટક છે. માનવ જનીન એન્કોડિંગ 1986 માં ક્લોન કરવામાં આવ્યું હતું અને અનુમાનિત પ્રોટીન ક્રમ દર્શાવે છે કે એ. પી. ઓ. ડી. એ લિપોકાલિન પરિવાર, નાના હાઇડ્રોફોબિક પરમાણુ પરિવહનકારોનો સભ્ય છે. એ. પી. ઓ. ડી. એ 169 એમિનો એસિડ લાંબા છે, જેમાં 20 એમિનો એસિડના સ્ત્રાવ પેપ્ટાઇડ સંકેતનો સમાવેશ થાય છે. તેમાં બે ગ્લાયકોસિલેશન સાઇટ્સ (એસ્પાર્જિન્સ 45 અને 78) છે અને પુખ્ત પ્રોટીનનું પરમાણુ વજન 20 થી 32 કેડીએ (આકૃતિ 1 જુઓ) સુધી બદલાય છે. ઉકેલાયેલ તૃતીય માળખું દર્શાવે છે કે એ. પી. ઓ. ડી. 8 વિરોધી સમાંતર બીટા-સ્ટ્રેન્ડ્સથી બનેલું છે જે વિવિધ લિગાન્ડ્સ પ્રાપ્ત કરવામાં સક્ષમ હાઇડ્રોફોબિક પોલાણ બનાવે છે. એપોડીમાં 5 સિસ્ટીન અવશેષો પણ હોય છે, જેમાંથી 4 ઇન્ટ્રા-મોલેક્યુલર ડાયસલ્ફાઇડ બોન્ડ્સમાં સામેલ હોય છે. ફંક્શન એપોલીપોપ્રોટીન ડી (એ. પી. ઓ. ડી.) એ એચ. ડી. એલ. નો એક ઘટક છે જે અન્ય એપોલીપોપ્રોટીન સિક્વન્સ સાથે કોઈ નોંધપાત્ર સમાનતા ધરાવતો નથી. તેમાં પ્લાઝ્મા રેટિનોલ-બંધનકર્તા પ્રોટીન અને વાહક પ્રોટીનના આલ્ફા 2 માઇક્રોગ્લોબુલિન પ્રોટીન સુપરફેમિલીના અન્ય સભ્યો માટે ઉચ્ચ સ્તરની સમરૂપતા છે, જેને લિપોકાલિન્સ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. તે અંદાજે પરમાણુ વજન 33 KDa નું ગ્લાયકોપ્રોટીન છે. એપો-ડી એ એન્ઝાઇમ લેસિથિન-કોલેસ્ટ્રોલ એસાઇલટ્રાન્સફેરેઝ (એલસીએટી) સાથે નજીકથી સંકળાયેલું છે-જે લિપોપ્રોટીન ચયાપચયમાં સામેલ એન્ઝાઇમ છે. એ. પી. ઓ. ડી. એ એચ. ડી. એલ. અને લો-ડેન્સિટી લિપોપ્રોટીન (એલ. ડી. એલ.) કણો વચ્ચે અને એચ. ડી. એલ. કણો અને કોષો વચ્ચે ક્ષણિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં પણ એક મહત્વપૂર્ણ કડી હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અને લિગાન્ડ્સ એ. પી. ઓ. ડી. પ્રમાણમાં મજબૂત આકર્ષણ સાથે પ્રોજેસ્ટેરોન અને પ્રેગ્નેનોલોન જેવા સ્ટીરોઈડ હોર્મોન્સને અને નબળા આકર્ષણ સાથે એસ્ટ્રોજનને બાંધતા હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું હતું. મોલેક્યુલર મોડેલિંગ અભ્યાસોએ સંભવિત લિગાન્ડ તરીકે હીમના ભંગાણ ઉત્પાદન બિલિરુબિનને ઓળખી કાઢ્યું હતું. એરાકિડોનિક એસિડ (એએ) ને એપોડી લિગાન્ડ તરીકે ઓળખવામાં આવ્યું હતું જે પ્રોજેસ્ટેરોન અથવા પ્રેગ્નેનોલોનની તુલનામાં ઘણું સારું આકર્ષણ ધરાવે છે. એએ એ પ્રોસ્ટાગ્લાન્ડિન્સ અને લ્યુકોટ્રિઅન્સના અગ્રદૂત છે, અણુઓ કે જે બળતરા, પ્લેટલેટ એકત્રીકરણ અને સેલ્યુલર નિયમનમાં સામેલ છે. એ. પી. ઓ. ડી. અને કોલેસ્ટ્રોલ વચ્ચે ખૂબ જ નબળું બંધન પણ જોવા મળ્યું છે. અન્ય એપોડી લિગાન્ડ્સમાં ઇ-3-મિથાઈલ-2-હેક્સેનોઇક એસિડનો સમાવેશ થાય છે, જે શરીરની ગંધના સ્ત્રાવમાં હાજર સુગંધિત અણુ છે; રેટિનોઇક એસિડ, જે સેલ્યુલર તફાવતમાં સામેલ છે; અને સ્ફિંગોમેલીન અને સ્ફિંગોલિપિડ્સ, જે એચડીએલ અને સેલ પટલના મુખ્ય ઘટકો છે. એ. પી. ઓ. ડી. લિગાન્ડ્સની આટલી મોટી વિવિધતાને બાંધી શકે છે તે હકીકત એ પૂર્વધારણાને મજબૂત રીતે સમર્થન આપે છે કે તે બહુ-લિગાન્ડ, બહુ-કાર્યાત્મક પ્રોટીન હોઈ શકે છે. ક્લિનિકલ મહત્વ એ. પી. ઓ. ડી. એ એન્ડ્રોજન અસંવેદનશીલતા સિન્ડ્રોમ (એ. આઈ. એસ.) નું બાયોમાર્કર છે. એ. પી. ઓ. ડી. એ સંપૂર્ણ એ. આઈ. એસ. (સી. એ. આઈ. એસ.) ધરાવતી સ્ત્રીઓમાં લેબિયા મેજરા કોષોની સરખામણીમાં સામાન્ય સ્ક્રોલલ ફાઇબ્રોબ્લાસ્ટ કોષોમાં એન્ડ્રોજન અપ-રેગ્યુલેટેડ જનીન છે. એ. પી. ઓ. ડી. ન્યુરોલોજીકલ ડિસઓર્ડર્સ અને ચેતા ઈજા સાથે સંકળાયેલ છે, ખાસ કરીને માઇલિન આવરણ સાથે સંબંધિત છે. સ્ટ્રોકના ઉંદર મોડેલમાં એ. પી. ઓ. ડી. ઉન્નત હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું હતું. સ્કિઝોફ્રેનિયા, બાયપોલર ડિસઓર્ડર અને અલ્ઝાઇમર રોગ ધરાવતા દર્દીઓમાં એ. પી. ઓ. ડી. વધે છે. કોષો અને પેશીઓમાં એ. પી. ઓ. ડી. અભિવ્યક્તિ એ. પી. ઓ. ડી. જનીન પ્રવર્તક ક્ષેત્રના વિશ્લેષણમાં મોટી સંખ્યામાં પ્રવર્તક નિયમનકારી તત્વોની ઓળખ કરવામાં આવી છે, જેમાં સ્ટેરોઇડ્સ, એસ્ટ્રોજન, પ્રોજેસ્ટેરોન અને ગ્લુકોકોર્ટિકોઇડ્સના પ્રતિભાવ તત્વો સામેલ છે. ફેટી એસિડ્સ, તીવ્ર તબક્કાના પ્રોટીન, સીરમ માટે પ્રતિક્રિયા તત્વો. અને રોગપ્રતિકારક પરિબળ એન. એફ.-κB પણ જોવા મળ્યું હતું. આટલી મોટી સંખ્યામાં નિયમનકારી ક્રમની હાજરી સૂચવે છે કે તેની અભિવ્યક્તિનું નિયમન ખૂબ જ જટિલ છે. 6 સસ્તન પ્રાણીઓની પ્રજાતિઓ તેમજ ચિકન, ફ્રૂટ ફ્લાય્સ, છોડ અને બેક્ટેરિયામાં એ. પી. ઓ. ડી. ની ઓળખ કરવામાં આવી છે. મનુષ્યો, વાંદરાઓ, સસલાઓ અને ગિનિ પિગમાં, એ. પી. ઓ. ડી. ચેતાતંત્ર (મગજ, સેરેબેલમ અને પેરિફેરલ ચેતા) માં ખૂબ જ વ્યક્ત થાય છે. નહિંતર, એ. પી. ઓ. ડી. નું અભિવ્યક્તિ સ્તર મોટાભાગે અંગથી અંગ અને પ્રજાતિથી પ્રજાતિમાં બદલાય છે, જેમાં મનુષ્યો એ. પી. ઓ. ડી. ની સૌથી વૈવિધ્યસભર અભિવ્યક્તિ પ્રદર્શિત કરે છે, અને ઉંદર અને ઉંદરો લગભગ સંપૂર્ણપણે ચેતાતંત્રમાં એ. પી. ઓ. ડી. વ્યક્ત કરે છે (આકૃતિ 2 જુઓ). માનવ પ્લાઝ્મામાં એ. પી. ઓ. ડી. ની સાંદ્રતા 5 થી 23 મિલીગ્રામ/100 મિલી વચ્ચે બદલાય છે. ચેતાતંત્રમાં, એ. પી. ઓ. ડી. એમ. આર. એન. એ. ફાઇબ્રોબ્લાસ્ટ્સ, એસ્ટ્રોસાઇટ્સ અને ઓલિગોડેન્ડ્રોસાઇટ્સ દ્વારા વ્યક્ત થાય છે પેપ્ટાઇડ સંકેત સાથે ગ્લાયકોપ્રોટીન તરીકે, એ. પી. ઓ. ડી. સ્ત્રાવ થાય છે. તેમ છતાં તેને સક્રિય રીતે પુનઃસ્થાપિત પણ કરી શકાય છે. ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન ગ્લાયકોપ્રોટીન બેસિગિન (બીએસજી; સીડી147) ને એપોડી રીસેપ્ટર તરીકે ઓળખવામાં આવ્યું હતું. બીએસજી એ પટલ ગ્લાયકોપ્રોટીન રીસેપ્ટર છે, જે ઇમ્યુનોગ્લોબ્યુલિન પરિવારનો સભ્ય છે, જે કેન્સર અને અલ્ઝાઇમર રોગ જેવી ઘણી વિકૃતિઓમાં સામેલ છે. એ. પી. ઓ. ડી. અભિવ્યક્તિનું નિયમન વિવિધ કોષ પ્રકારો પરના અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે એ. પી. ઓ. ડી. અભિવ્યક્તિ વૃદ્ધિ અટકાવ, વૃદ્ધાવસ્થા, ઓક્સિડેટીવ અને બળતરા તણાવ જેવી ઘણી તણાવપૂર્ણ પરિસ્થિતિઓ દ્વારા પ્રેરિત થઈ શકે છે. કેટલીક ન્યુરોપેથોલોજીમાં એ. પી. ઓ. ડી. અભિવ્યક્તિમાં પણ વધારો થાય છે. એ. પી. ઓ. ડી. અભિવ્યક્તિ એચ. ડી. એલ. પારિવારિક ઉણપ, ટેંજિયર રોગ, એલ. સી. એ. ટી. પારિવારિક ખાધ અને પ્રકાર 2 ડાયાબિટીસ જેવી ઘણી વિકૃતિઓમાં મોડ્યુલેટ થાય છે. તે સ્તન, અંડાશય, પ્રોસ્ટેટ, ત્વચા અને સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમ (સી. એન. એસ.) કેન્સર સહિત અસંખ્ય કેન્સરમાં વધુ પડતું જોવા મળે છે. ઘણા કિસ્સાઓમાં, તેની અભિવ્યક્તિ અત્યંત અલગ, બિન-આક્રમક અને બિન-મેટાસ્ટેટિક સ્થિતિ સાથે સંકળાયેલી હોય છે. સી. એન. એસ. માં ટ્રાન્સજેનિક (ટી. જી.) ઉંદર દ્વારા માનવ એ. પી. ઓ. ડી. ને વધુ પડતું વ્યક્ત કરવાના અભ્યાસ દ્વારા એ. પી. ઓ. ડી. માટે લિપિડ ચયાપચયની ભૂમિકાની ઓળખ કરવામાં આવી છે. આ ઉંદર ધીમે ધીમે ઇન્સ્યુલિન પ્રતિકાર સાથે યકૃત અને સ્નાયુબદ્ધ સ્ટીટોસિસ વિકસાવે છે. જો કે, કોઈ પણ ટી. જી. ઉંદરમાં સ્થૂળતા કે ડાયાબિટીસનો વિકાસ થતો નથી. એ. પી. ઓ. ડી. પ્રેરિત લિપિડ સંચય ડી નોવો લિપોજેનેસિસને કારણે નથી પરંતુ પ્રોસ્ટાગ્લાન્ડિનના વધુ પડતા ઉત્પાદનના પ્રતિભાવમાં લિપિડના વધેલા સેવનને કારણે છે. સામાન્ય સરળ સગર્ભાવસ્થા દરમિયાન પ્લાઝ્મા એ. પી. ઓ. ડી. નું સ્તર નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે. અતિશય સગર્ભાવસ્થાના વજનમાં વધારો કરતી સ્ત્રીઓ અને તેમના નવજાત શિશુઓમાં એ. પી. ઓ. ડી. વધુ ઘટે છે. આ સ્ત્રીઓમાં, એ. પી. ઓ. ડી. ની સાંદ્રતા લિપિડ પરિમાણો સાથે ગાઢ રીતે સંકળાયેલી હતી. રોગગ્રસ્ત મેદસ્વી મહિલાઓમાં (40 થી વધુ બીએમઆઇ) ચરબીયુક્ત પેશીઓમાં, એપોડી પ્રોટીન અભિવ્યક્તિ ચયાપચય સ્વાસ્થ્યના પરિમાણો સાથે હકારાત્મક રીતે સંકળાયેલી છે. એ. પી. ઓ. ડી.-નલ માદા ઉંદર (ઉંદર જેમાં એ. પી. ઓ. ડી. જનીન નિષ્ક્રિય કરવામાં આવ્યું હતું) વૃદ્ધત્વ સાથે હાડકાના કદમાં પ્રગતિશીલ (50 ટકા સુધી) ઘટાડો કરે છે. એ. પી. ઓ. ડી. અને ચેતાતંત્ર બંને એ. પી. ઓ. ડી. અને એ. પી. ઓ. ઈ. (એ. પી. ઓ. ડી.) પ્રોટીનનું સ્તર ઉંદરમાં ચેતા ક્રશ ઈજાને પગલે પુનર્જીવનના સ્થળે ભારે વધે છે. સસલા, માર્મોસેટ વાંદરાઓ અને ઉંદરમાં પણ આવા જ અવલોકનો કરવામાં આવ્યા છે. અલ્ઝાઇમર રોગ, સેરેબ્રોવેસ્ક્યુલર રોગ, મોટોન્યુરોન રોગ, મેનિન્ગોએન્સેફાલીટીસ અને સ્ટ્રોક ધરાવતા માનવ દર્દીઓના મગજની કરોડરજ્જુના પ્રવાહી, હિપ્પોકેમ્પસ અને આચ્છાદનમાં એ. પી. ઓ. ડી. નું ઊંચું સ્તર જોવા મળ્યું હતું. સ્કિઝોફ્રેનિઆ ધરાવતા દર્દીઓના પ્લાઝ્મા અને પોસ્ટમોર્ટમ મગજમાં એ. પી. ઓ. ડી. અભિવ્યક્તિમાં ફેરફાર થાય છે. પાર્કિન્સન રોગ અથવા મલ્ટિપલ સ્ક્લેરોસિસ ધરાવતા દર્દીઓમાં, સબસ્ટેંશિયા નિગ્રાના ગ્લિયલ કોષોમાં એ. પી. ઓ. ડી. અભિવ્યક્તિ મજબૂત રીતે વધે છે. નીમેન-પિક પ્રકાર સી (એન. પી. સી.) એ કોલેસ્ટ્રોલના પરિવહનને અસર કરતી આનુવંશિક વિકૃતિ છે જે ક્રોનિક પ્રોગ્રેસિવ ન્યુરોડિજનરેશન સાથે છે. એનપીસીના પ્રાણીઓના નમૂનાઓમાં, પ્લાઝ્મા અને મગજમાં એ. પી. ઓ. ડી. અભિવ્યક્તિમાં વધારો થાય છે. ઉંદરોમાં, એન્થોરિનલ કોર્ટેક્સ જખમ પછી હિપ્પોકેમ્પસમાં એપોડી અભિવ્યક્તિ વધે છે. એ. પી. ઓ. ડી. એમ. આર. એન. એ. અને પ્રોટીન હિપ્પોકેમ્પસના ઇપ્સિલેટરલ પ્રદેશમાં 2 દિવસ પછી (ડી. પી. એલ.) વધે છે, 10 દિવસ સુધી ઊંચું રહે છે અને 14 ડી. પી. એલ. પછી સામાન્ય સ્થિતિમાં પરત આવે છે, જે સંપૂર્ણ પુનઃસ્થાપન માટે જરૂરી માનવામાં આવે છે. સમાન પરિણામો ગ્લુટામિક એસિડના એનાલોગ કૈનિક એસિડના ઈન્જેક્શન પછી મેળવવામાં આવે છે, જે હિપ્પોકેમ્પસમાં અથવા પ્રાયોગિક રીતે પ્રેરિત સ્ટ્રોક પછી ગંભીર ન્યુરોડિજનરેટિવ ઈજાનું કારણ બને છે. વૃદ્ધ મગજમાં એ. પી. ઓ. ડી. અભિવ્યક્તિ પણ વધે છે. એકંદરે, આ માહિતી સૂચવે છે કે એ. પી. ઓ. ડી. ચેતાતંત્રની જાળવણી અને રક્ષણમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ટી. જી. ઉંદર મુક્ત ઓક્સિજન રેડિકલ જનરેટર પેરાક્વેટ દ્વારા પ્રેરિત ઓક્સિડેટીવ તણાવ પ્રત્યે ઓછા સંવેદનશીલ હોય છે અને લિપિડ પેરોક્સિડેશનનું સ્તર ઘટાડે છે. તેનાથી વિપરીત, એ. પી. ઓ. ડી.-નલ ઉંદર ઓક્સિડેટીવ તણાવ, મગજના લિપિડ પેરોક્સિડેશનમાં વધારો અને નબળા લોકોમોટર અને શીખવાની ક્ષમતાઓ પ્રત્યે સંવેદનશીલતા દર્શાવે છે. ડ્રોસોફિલા મોડેલમાં સમાન પરિણામો જોવા મળ્યા છે. માનવ કોરોનાવાયરસ ઓ. સી. 43થી ચેપગ્રસ્ત ઉંદરમાં એન્સેફાલીટીસ અને સી. એન. એસ. નું ઇન્ફ્લેમેટરી ડિમાયલિનેશન થાય છે, જે મલ્ટિપલ સ્ક્લેરોસિસ જેવો જ રોગ છે. ઓ. સી. 43થી ચેપગ્રસ્ત ટી. જી. ઉંદર નિયંત્રિત પ્રાણીઓની સરખામણીમાં ટકી રહેવાની ક્ષમતામાં વધારો દર્શાવે છે. કૈનિક એસિડ સાથે સારવાર કરાયેલા ટી. જી. ઉંદર બળતરા પ્રતિક્રિયાઓમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો દર્શાવે છે અને નિયંત્રિત પ્રાણીઓ કરતાં હિપ્પોકેમ્પસમાં એપોપ્ટોસિસ સામે વધુ મજબૂત રક્ષણ દર્શાવે છે. અલ્ઝાઇમર રોગના માઉસ મોડેલ, એ. પી. પી.-પી. એસ. 1 ઉંદર સાથે ઓળંગાયેલા એ. પી. ઓ. ડી.-નલ ઉંદર, હિપ્પોકેમ્પલ એમીલોઇડ પ્લેક લોડમાં 2 ગણો વધારો દર્શાવે છે. તેનાથી વિપરીત, એ. પી. પી.-પી. એસ. 1 ઉંદર સાથે ઓળંગાયેલા ટી. જી. ઉંદરના વંશજોએ હિપ્પોકેમ્પલ પ્લેકના ભારમાં 35 ટકાનો ઘટાડો દર્શાવ્યો હતો અને એમીલોઇડ પેપ્ટાઇડના સ્તરમાં 35 ટકાથી 65 ટકાનો ઘટાડો દર્શાવ્યો હતો. નોંધો સંદર્ભો વધુ વાંચન બાહ્ય કડીઓ એપોલિપોપ્રોટીન એપોલિપોપ્રોટીન લિપોકાલિન્સ પર લાગુ સંશોધન