リポ蛋白
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リポ蛋白、リポ蛋白質 (リポたんぱく、リポたんぱくしつ) は脂質が血漿中に存在する様態で、脂質とアポタンパクが結合したものである。
脂肪酸のような分極した分子を除き(遊離脂肪酸)、脂質を血漿中に安定に存在させるには、タンパク質(アポタンパクと呼ぶ)と結合させる必要がある。リポ蛋白は、トリグリセリド(中性脂肪)及び、細胞の生命維持に不可欠なコレステロールを多く含む球状粒子である。種類には、カイロミクロン(キロミクロン)、超低比重(VLDL)、中間比重リポ蛋白(IDL)、低比重(LDL)、高比重(HDL)、超高比重(VHDL)のものがあり、WHOによってその基準が定められている。
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[編集] リポ蛋白の種類
リポ蛋白は、電気泳動法または超遠心にて分類される。通常見られるリポ蛋白は次のようなものである。
- 電気泳動法では、陰極に近い方から
- カイロミクロン(キロミクロン)chylomicron
- βリポ蛋白
- pre-βリポ蛋白
- αリポ蛋白
- 超遠心では、比重の軽い方から
- カイロミクロン
- 超低比重リポ蛋白(VLDL)
- 低比重リポ蛋白(LDL)
- 高比重リポ蛋白(HDL)
両者の間には次の対応関係がある。
- βリポ蛋白 - LDL
- pre-βリポ蛋白 - VLDL
- αリポ蛋白 - HDL
この他、病的な状態で検出されるリポ蛋白として中間比重リポ蛋白(IDL)がある。
VLDLがトリグリセリドを失いコレステロールの比率が増えLDLに変質していく中間段階は、カイロミクロンがトリグリセリドを失うものとあわせて、レムナントリポ蛋白といわれるが、これらは分画としてはIDLに相当する。後述されるsd-LDLとあわせてTG-richリポ蛋白と称され、動脈硬化惹起性が高いのではないかと検討が進められている。超遠心や電気泳動法によって、IDLはVLDLとLDL(あるいはβとpre-β)の間のバンドとしてあらわれる。
近年アポタンパク自体の研究が進み、タンパク自体も分類されるが、以下の各論を参照されたい。
[編集] カイロミクロン/chylomicron
0.96g/mL未満のリポ蛋白。
カイロミクロン中には約1:10の割合でコレステロールとトリグリセリド(中性脂肪)が含まれる。腸管から吸収された脂質が腸管粘膜でリポ蛋白に再構成されリンパ管を通り中枢である肝臓に運ばれる。その役割を果たすのがカイロミクロンである。構成するアポ蛋白としてApoB48などがある。
LPL欠損症では著しい高カイロミクロン血症をしめす。一方で、リポ蛋白を合成するのに必要なMTP(ミクロソームトリグリセリド転送蛋白)を欠損する場合無βリポ蛋白血症になり、脂溶性ビタミンが運ばれなくなるのでビタミンAやビタミンEの欠乏症に似た夜盲症や末梢神経麻痺などの症状を来す。
[編集] 超低比重リポ蛋白/Very Low Density Lipoprotein(VLDL)
0.96~1.006g/mLのリポ蛋白。
肝臓から筋肉などの末梢に脂質を供給する役割をもち、約1:5の割合でコレステロールとトリグリセリド(中性脂肪)が含まれる。構成するアポ蛋白としてApoB100などがある。
ApoB短縮症ではVLDLやLDLに乏しい低βリポ蛋白血症を来す。
[編集] 中間比重リポ蛋白/Intermediate Density Lipoprotein(IDL)
1.006~1.019g/mLのリポ蛋白。LPLによりVLDLやカイロミクロンが水解され中性脂肪を失う過程のリポ蛋白。レムナント(英語でremnant。remainと同系の単語)とも称される。通常は速やかに代謝されるが、インスリン抵抗性を背景としたメタボリックシンドロームの患者ではLPL活性が低下しており、ApoE変異症のIII型高脂血症の患者ではLDL受容体、VLDL受容体、LRP受容体への結合が進まず、レムナントが血中にうっ滞する。
PAG法電気泳動ではmidbandとして定性的・半定量的に測定可能である。また、抗ApoAI抗体と抗ApoB100抗体を使ったRLP-C測定キットでレムナントの多寡が定量的に評価できる。最近ではApoB48定量による評価も検討されている。
[編集] 低比重リポ蛋白/Low Density Lipoprotein(LDL)
1.006~1.063g/mLのリポ蛋白。粒子径は26~27nmである。
リポ蛋白の中でもコレステロール含有量が特に多く、「悪玉コレステロール」と呼ばれることもある。ApoBやApoEを認識するLDL受容体を介して主に肝臓に取り込まれ異化される。
LDL受容体欠損症は家族性高コレステロール血症(FH:familial hypercholesterolemia)とよばれ、特にホモ欠損症では総コレステロール値が600mg以上にもなり思春期にも虚血性心疾患など重篤な動脈硬化症に至る。
LDLが酸化・変性・糖化することによってLDL受容体への親和性を失う。その場合、スカベンジャー受容体などを経てマクロファージに取り込まれ、マクロファージの機能を変化させることにより動脈硬化症を発症すると考えられている。
最近ではスモールデンス(sd-LDL)と呼ばれるLDL受容体への親和性を失い、小粒子故に血管壁に浸透しやすい種類のLDLが虚血性心疾患に関与していることもわかってきた。粒子径は25.5nm以下である。比重で分画した場合1.040~1.063のLDLに相当する。
[編集] 高比重リポ蛋白/High Density Lipoprotein(HDL)
1.063~1.21g/mLのリポ蛋白。粒子径は10~12.5nmである。
血管内皮に蓄積したコレステロールを掃除したり、動脈硬化を抑える働きをするので、「善玉コレステロール」と呼ばれることもある。構成するアポ蛋白としてApoAIなどがある。LDLやVLDLとの間でHDLの中性脂肪とLDLやVLDLのコレステロールをCETP(コレステリルエステル転送蛋白)を用いて交換し、コレステロールはLDL受容体を介し肝臓に逆転送しやすくしている。
[編集] 超高比重リポ蛋白/Very High Density Lipoprotein(VHDL)
1.21~1.25g/mLのリポ蛋白。