Association between apolipoprotein E polymorphisms and age-related macular degeneration: a HuGE review and meta-analysis

A possible association between apolipoprotein E polymorphisms and age-related macular degeneration has been investigated numerous times, with conflicting results. A previous analysis pooling results from four studies (Schmidt et al., Ophthalmic Genet 2002;23:209-23) suggested an association, but those investigators did not document allele frequencies, the magnitude of the association, or the possible genetic mode of action. Thus, the authors searched MEDLINE from 1966 to December 2005 for any English-language studies reporting genetic associations. Data and study quality were assessed in duplicate. Pooling was performed while checking for heterogeneity and publication bias. Frequencies of the E2 and E4 alleles in Caucasians were approximately 8% and 15%, respectively. Allele- and genotype-based tests of association indicated a risk effect of up to 20% for E2 and a protective effect of up to 40% for E4. E2 appeared to act in a recessive mode and E4 in a dominant mode. There appears to be a differential effect of the E2 and E4 alleles on the risk of age-related macular degeneration, although the possibility of survivor bias needs to be ruled out more definitively.

Abnormalities in apolipoprotein and lipid levels in an HIV-infected Brazilian population under different treatment profiles: the relevance of apolipoprotein E genotypes and immunological status

HIV infection is associated with disturbances in lipid metabolism due to a host's response mechanism and the current antiretroviral therapy. The pathological appearance and progression of atherosclerosis is dependent on the presence of injurious agents in the vascular endothelium and variations in different subsets of candidate genes. Therefore, the Hha I polymorphism in the apolipoprotein E gene was evaluated in addition to triglycerides, total cholesterol, very low-density lipoprotein (VLDL), LDL, high-density lipoprotein (HDL), and apolipoprotein (apo) Al, B and E levels in 86 Brazilian HIV-infected patients and 29 healthy controls. The allele frequency for apoE in the HIV-infected group and controls was in agreement with data on the Brazilian population. Dyslipidemia was observed in the HIV group and verified by increased levels of triglycerides, VLDL and apoE, and decreased levels of HDL and apoAl. The greatest abnormalities in these biochemical variables were shown in the HIV-infected individuals whose immune function was more compromised. The effect of the genetic variation at the APOE gene on biochemical variables was more pronounced in the HIV-infected individuals who carried the apoE2/3 genotype. The highly active antiretroviral therapy (HAART)-receiving group presented increased levels of total cholesterol and apoE. Dyslipidemia was a predictable consequence of HIV infection and the protease inhibitors intensified the increase in apoE values.

Association of apolipoprotein E polymorphism in late-onset Alzheimer's disease and vascular dementia in Brazilians

The genetic basis for dementias is complex. A common polymorphism in the apolipoprotein E (APOE) gene is considered to be the major risk factor in families with sporadic and late-onset Alzheimer's disease as well as in the general population. The distribution of alleles and genotypes of the APOE gene in late-onset Alzheimer's disease (N = 68), other late-life dementias (N = 39), and in cognitively normal controls (N = 58) was determined, as also was the risk for Alzheimer's disease associated with the epsilon4 allele. Peripheral blood samples were obtained from a total of 165 individuals living in Brazil aged 65-82 years. Genomic DNA was amplified by the polymerase chain reaction and the products were digested with HhaI restriction enzyme. APOE epsilon2 frequency was considerably lower in the Alzheimer's disease group (1%), and the epsilon3 allele and epsilon3/epsilon3 genotype frequencies were higher in the controls (84 and 72%, respectively) as were the epsilon4 allele and epsilon3/epsilon4 genotype frequencies in Alzheimer's disease (25 and 41%, respectively). The higher frequency of the epsilon4 allele in Alzheimer's disease confirmed its role as a risk factor, while epsilon2 provided a weak protection against development of the disease. However, in view of the unexpectedly low frequency of the epsilon4 allele, additional analyses in a more varied Brazilian sample are needed to clarify the real contribution of apolipoprotein E to the development of Alzheimer's disease in this population.

Effects of apolipoprotein B-100 on the metabolism of a lipid microemulsion model in rats

In previous studies, it was shown that lipid microemulsions resembling LDL (LDE) but not containing protein, acquire apolipoprotein E when injected into the bloodstream and bind to LDL receptors (LDLR) using this protein as ligand. Aiming to evaluate the effects of apolipoprotein (apo) B-100 on the catabolism of these microemulsions, LDE with incorporated apo B-100 (LDE-apoB) and native LDL, all labeled with radioactive lipids were studied after intraarterial injection into Wistar rats. Plasma decay curves of the labels were determined in samples collected over 10 h and tissue uptake was assayed from organs excised from the animals sacrificed 24 h after injection. LDE-apo B had a fractional clearance rate (FCR) similar to native LDL (0.40 and 0.33, respectively) but both had FCR pronouncedly smaller than LDE (0.56, P<0.01). Liver was the main uptake site for LDE, LDE-apoB, and native LDL, but LDE-apoB and native LDL had lower hepatic uptake rates than LDE. Pre-treatment of the rats with 17 alpha-ethinylestradiol, known to upregulate LDLR, accelerated the removal from plasma of both LDE and LDE-apoB, but the effect was greater upon LDE than LDE-apoB. These differences in metabolic behavior documented in vivo can be interpreted by the lower affinity of LDLR for apo B-100 than for apo E, demonstrated in in vitro studies. Therefore, our study shows in vivo that, in comparison with apo E, apo B is a less efficient ligand to remove lipid particles such as microemulsions or lipoproteins from the intravascular compartment. (C) 1999 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Long-term orange juice consumption is associated with low LDL-cholesterol and apolipoprotein B in normal and moderately hypercholesterolemic subjects

Abstract. Background: This study investigated the hypothesis that long-term orange juice consumption (≥ 12 months) was associated with low risk factors for cardiovascular disease in adult men and women with normal and moderately high cholesterol blood levels. Methods. The sample consisted of 103 men (18-66 y) and 26 women (18-65 y); all were employees of an orange juice factory with daily access to free orange juice. The results showed that 41% of the individuals consumed 2 cups (480 mL) of orange juice per day for at least twelve months, while 59% of the volunteers are non-consumers of orange juice. Results: Orange juice consumers with normal serum lipid levels had significantly lower total cholesterol (-11%, p <0.001), LDL-cholesterol (-18%, p < 0.001), apolipoprotein B (apo B) (-12%, p < 0.01) and LDL/HDL ratio (-12%, p < 0.04) in comparison to non-consumers, as did the consumers with moderate hypercholesterolemia: lower total cholesterol (-5%, p <0.02), LDL-cholesterol (-12%, p <0.03), apolipoprotein B (-12%, p <0.01) and LDL/HDL ratio (-16%, p <0.05) in comparison the non-consumers counterparts. Serum levels of homocysteine, HDL- cholesterol and apolipoprotein A-1, body composition and the dietary intake of food energy and macronutrients did not differ among orange juice consumers and non-consumers, but vitamin C and folate intake was higher in orange juice consumers. Conclusion: Long-term orange juice consumers had lower levels of total cholesterol, LDL-cholesterol, apo B and LDL/HDL ratio and an improvement of folate and vitamin C in their diet. © 2013 Aptekmann and Cesar; licensee BioMed Central Ltd.

Association of apolipoprotein B and adiponectin receptor 1 genes with carcass, bone integrity and performance traits in a paternal broiler line

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Lanthanum carbonate, like sevelamer-HCl, retards the progression of vascular calcification and atherosclerosis in uremic apolipoprotein E-deficient mice

Atherosclerosis and vascular calcification (VC) progression in chronic kidney disease is favored by disturbances of mineral metabolism. We compared the effect of phosphate binder lanthanum (La) carbonate with sevelamer-HCl on atherosclerosis, VC and bone structure and function in mice with chronic renal failure (CRF). Apolipoprotein E-deficient (apoE(-/-)) mice were randomized to one non-CRF and three CRF groups, fed with standard diet (one non-CRF and one CRF) or diet supplemented with either 3% lanthanum carbonate (La3%) or 3% sevelamer-HCl (Sev3%). Both La3% and Sev3% supplemented CRF mice displayed a decrease of serum phosphorus, calcification at both intimal and medial aortic sites and atherosclerosis. This was associated with a reduction of plaque Type I collagen expression by both binders and of positive nitrotyrosine staining in response to sevelamer-HCl only. Increased mineral apposition and bone formation rates in unsupplemented CRF mice were reduced by Sev3% but not by La3%. The beneficial effects of La carbonate and sevelamer-HCl on the progression of VC and atherosclerosis in CRF mice could be mainly due to a decrease in phosphate retention and likewise a reduction of arterial Type I collagen expression. The effect of La carbonate differed from that of sevelamer-HCl in that it did not appear to exert its vascular effects via changes in oxidative stress or bone remodeling in the present model.

Apolipoprotein E mRNA expression in mononuclear cells from normolipidemic and hypercholesterolemic individuals treated with atorvastatin

Abstract Background Apolipoprotein E (apoE) is a key component of the lipid metabolism. Polymorphisms at the apoE gene (APOE) have been associated with cardiovascular disease, lipid levels and lipid-lowering response to statins. We evaluated the effects on APOE expression of hypercholesterolemia, APOE ε2/ε3/ε4 genotypes and atorvastatin treatment in Brazilian individuals. The relationship of APOE genotypes and plasma lipids and atorvastatin response was also tested in this population. Methods APOE ε2/ε3/ε4 and plasma lipids were evaluated in 181 normolipidemic (NL) and 181 hypercholesterolemic (HC) subjects. HC individuals with indication for lowering-cholesterol treatment (n = 141) were treated with atorvastatin (10 mg/day/4-weeks). APOE genotypes and APOE mRNA in peripheral blood mononuclear cells (PBMC) were analyzed by TaqMan real time PCR. Results HC had lower APOE expression than NL group (p < 0.05) and individuals with low APOE expression showed higher plasma total and LDL cholesterol and apoB, as well as higher apoAI (p < 0.05). Individuals carrying ε2 allele have reduced risk for hypercholesterolemia (OR: 0.27, 95% I.C.: 0.08-0.85, p < 0.05) and NL ε2 carriers had lower total and LDL cholesterol and apoB levels, and higher HDL cholesterol than non-carriers (p < 0.05). APOE genotypes did not affect APOE expression and atorvastatin response. Atorvastatin treatment do not modify APOE expression, however those individuals without LDL cholesterol goal achievement after atorvastatin treatment according to the IV Brazilian Guidelines for Dyslipidemia and Atherosclerosis Prevention had lower APOE expression than patients with desirable response after the treatment (p < 0.05). Conclusions APOE expression in PBMC is modulated by hypercholesterolemia and the APOE mRNA level regulates the plasma lipid profile. Moreover the expression profile is not modulated neither by atorvastatin nor APOE genotypes. In our population, APOE ε2 allele confers protection against hypercholesterolemia and a less atherogenic lipid profile. Moreover, low APOE expression after treatment of patients with poor response suggests a possible role of APOE level in atorvastatin response.

Charakterisierung der Apolipoprotein J-Genregulation in Fibroblasten und glatten Gefäßmuskelzellen durch nekrotische Zellen und Toll-like Rezeptoren

Apolipoprotein J (ApoJ) ist ein sezerniertes heterodimeres 80kDa Glykoprotein mit zytoprotektiven und antiinflammatorischen Eigenschaften, das ein nahezu ubiquitäres Expressionsmuster aufweist. Eine stark erhöhte ApoJ-Expression ist mit neurodegenerativen Erkrankungen, Atherosklerose, myokardialem Infarkt sowie einer Vielzahl anderer pathophysiologischer Bedingungen assoziiert. Die potentielle Bedeutung von ApoJ umfasst eine Funktion als extrazelluläres Chaperon, Komplementinhibitor, NF-kB-Inhibitor sowie eine Beteiligung an der Endozytose von nekrotischen Zellfragmenten. Unter Bedingungen, die zu einer massiven Akkumulation von absterbenden Zellen führen, ist eine vermehrte Expression von ApoJ auf die überlebenden Nachbarzellen in den betroffenen Geweben beschränkt. Die molekularen Mechanismen, die dieser gesteigerten ApoJ-Genexpression zugrunde liegen, sind jedoch unbekannt. Untersuchungen unserer Arbeitsgruppe konnten zeigen, dass eine Inkubation mit nekrotischem Zellmaterial in vitro eine Akkumulation von ApoJ-mRNA in Fibroblasten der Zelllinie Rat1 induziert, was darauf hindeutet, dass unter pathophysiologischen Bedingungen von nekrotischen Zellen exponierte bzw. freigesetzte Faktoren zu einer gesteigerten ApoJ-Genexpression in umliegenden vitalen Zellen beitragen können. Die im Rahmen der vorliegenden Arbeit durchgeführten Untersuchungen zeigen eine Korrelation zwischen der Expression von Toll-like Rezeptoren (TLRs) in Fibroblasten (Rat1), glatten Gefäßmuskelzellen (CRL2018) sowie embryonalen Dottersackzellen (10A) und einer durch nekrotische Zellen induzierten ApoJ-mRNA-Expression in diesen Zelllinien. Es wird angenommen, dass TLRs neben pathogenassoziierten Strukturen (PAMPs) auch durch körpereigene Agonisten wie Hitzeschockproteine und Nukleinsäuren aktiviert werden. In weiterführenden Experimenten stellte sich unter anderem heraus, dass neben nekrotischen Zellen auch der TLR3-spezifische Agonist Poly(I:C), eine synthetische doppelsträngige RNA, ausschließlich in den beiden TLR3-exprimierenden Zelllinien CRL2018 und Rat1, nicht jedoch in TLR3-defizienten 10A-Zellen, die ApoJ-mRNA-Expression induziert. Darüber hinaus führt auch die Inkubation mit eukaryotischer RNA (Gesamt-RNA, t-RNA) zu einer Akkumulation von ApoJ-mRNA in CRL2018-Zellen. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen erstmals, dass die Expression von ApoJ-mRNA durch extrazelluläre Ribonukleinsäuren in TLR3-abhängiger Weise induziert wird, was darauf hindeutet, dass in verletzten Geweben aus post-apoptotischen oder nekrotischen Zellen freigesetzte Ribonukleinsäuren zu einer vermehrten ApoJ-Genexpression in vitalen Nachbarzellen beitragen.

Der Einfluss von Apolipoprotein E auf die zellulären Mechanismen der Alzheimer Erkrankung

Die massive Bildung und Ablagerung von aggregiertem Amyloid Beta-Peptid im Gehirn wird allgemein als zentrales Ereignis im Rahmen des Neurodegenerationsprozesses der Alzheimer Demenz betrachtet. Als einer der ursächlichen Risikofaktoren gilt das Vorliegen des ε4-Allels des Apolipoprotein E. Die Alzheimer´sche Krankheit ist dabei in sehr vielfältige Weise mit Apolipoprotein E verknüpft. ApoE begünstigt isoformenabhängig Aβ-Ablagerungen, ApoE-Fragmente kommen im Gehirn und der Cerebrospinalflüssigkeit von Alzheimer Patienten vor und ApoE ist darüber hinaus als Cholesterintransportprotein über den zellulären Cholesterinstoffwechsel mit der Amyloidbildung verknüpft. Mit Hilfe einer Doppeltransfektion von ApoE und ADAM10 in HEK-Zellen und durch Studien mit Inhibitoren der ADAM-Familie an HepG-2-Zellen wurde in vitro gezeigt, dass ApoE nicht durch α-Sekretasen der ADAM-Familie gespalten wird. Weiterhin konnte bewiesen werden, dass ApoE in Astrogliomazellen keinen Einfluss auf die APP-Prozessierung ausübt. Durch in vitro Modulation des Cholesteringehaltes an Astrogliomazellen mit MβCD und seine Cholesterin-Komplexverbindungen ist gezeigt worden, dass die ApoE-Sekretion durch abnehmenden Cholesteringehalt gesenkt wird. Indem Statine alleine oder in Kombination mit Isoprenylierungssubstraten eingesetzt wurden ist der Beweis erbracht worden, dass Statine in vitro die ApoE-Sekretionsinhibition alleine durch Hemmung der Cholesterinbiosynthese bewirken. Bestätigt wurde dies weiterhin durch Experimente mit Isoprenylierungsinhibitoren. Aus dem Wirkmechanismus von Statinen auf die ApoE-Sekretionssenkung leitet sich womöglich der für bestimmte Statine berichtete neuroprotektive Effekt bei Morbus Alzheimer in retrospektiven Humanstudien ab, der sich durch reine Cholesterinsenkung nicht erklären lässt. Im Zusammenhang mit der Cholesterinhomöostase und dem gesteigerten 24(S)-Hydroxycholesterinspiegel bei Morbus Alzheimer, haben die Ergebnisse gezeigt, dass 24(S)-Hydroxycholesterin [24(S)-OH-chol] zur ApoE-Sekretions- und Expressionssteigerung führt. In dieser Arbeit konnte erstmals der Nachweis erbracht werden, dass der stimulatorische Effekt von 24(S)-OH-Chol durch gleichzeitige Lovastatingabe reduziert werden kann. Dies stellt einen möglichen Ansatz im Kampf gegen die Alzheimer Demenz dar. Weiterführend müssen diese Ergebnisse noch in vivo beispielsweise durch Versuche an ApoE-transgenen Mäusen bestätigt werden. Darüber hinaus könnte nach einer Statintherapie der ApoE-Gehalt in humaner, cerebrospinaler Flüssigkeit ermittelt werden.

Bedeutung und Regulation von Apolipoprotein J in atherosklerotischen Läsionen

Apolipoprotein J (ApoJ) ist ein heterodimeres sekretiertes Glycoprotein, welchem sowohl antiapoptotische als auch antiinflammatorische Eigenschaften zugeschrieben werden. Es wird unter vielen pathophysiologischen Zuständen verstärkt exprimiert. Dazu zählen viele Krankheiten wie z.B. Krebs, M. Alzheimer, Creuzfeldt Jakob und Atherosklerose. Die vorliegende Arbeit befasst sich zum Einen mit der Funktion von ApoJ bei Atherosklerose und zum Anderen mit der Regulation von ApoJ durch in atherosklerotischen Läsionen vorkommende Bestandteile. Für die Untersuchungen der Funktion von ApoJ bei der Atherosklerose wurde die „Mainzer Hypothese“ zugrunde gelegt, die davon ausgeht, dass enzymatisch verdautes LDL (high density lipoprotein) (E-LDL) ursächlich für die Entstehung von atherosklerotischen Läsionen ist. In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass ApoJ zwar an E-LDL bindet, nicht aber an natives LDL und dass durch diese Bindung die zytotoxische Wirkung von E-LDL auf glatte Muskelzellen der Ratte unterdrückt wird. Mittels Annexinfärbung und Caspase-Messung konnte gezeigt werden, dass ApoJ in diesem Fall eine antiapoptotische Funktion aufweist. Durch immunhistochemische Untersuchungen an humanen Gewebsschnitten aus frühen atherosklerotischen Läsionen konnte eine Kolokalisation von ApoJ und E-LDL nachgewiesen werden. Diese Ergebnisse unterstreichen die Mainzer Hypothese. Durch eine Behandlung von glatten Muskelzellen der Ratte mit den Lipoproteinen LDL/E-LDL und nekrotischen Zellen sollte die Regulation von ApoJ durch in atherosklerotischen Läsionen vorhandenen Stimuli untersucht werden. Frühere Arbeiten unserer Arbeitsgruppe konnten bereits zeigen, dass eine Behandlung mit nekrotischen Zellen zu einer vermehrten Expression der ApoJ-mRNA führt und dass diese Regulation in Korrelation mit der Expression von Toll-like Rezeptoren (TLR) der verschiedenen Zellen steht. In dieser Arbeit konnte RNA aus nekrotischen Zellen als ApoJ-induzierende Komponente identifiziert werden. Durch Inhibition der TLR3-Signalwege konnten erste Hinweise darüber gewonnen werden, über welche Signaltransduktionswege die ApoJ Regulation erfolgt. Eine Behandlung der Zellen mit E LDL und LDL hingegen führte zu einer Repression der ApoJ-Sekretion. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass in atherosklerotischen Läsionen sowohl ApoJ induzierende wie auch repremierende Stimuli vorhanden sind.

Effects of low-density lipoprotein receptor-related protein 4 and apolipoprotein E isoforms on bone metabolism in vivo

LRP4, member of the LDLR family, is a multifunctional membrane-bound receptor that is expressed in various tissues. The expression of LRP4 by osteoblasts, its novel interaction with Wnt-signaling inhibitors Dkk1 and SOST, and the lower levels of activated beta-catenin in different bone locations described here, adds another player to the long list of established factors that modulate canonical Wnt-signaling in bone. By demonstrating that in addition to Wise, LRP4 is able to interact with two additional important modulators of Wnt- and BMP-signaling, our perspective of the complexity of the integration of BMP and Wnt-signaling pathways on the osteoblast surface has expanded further. Nevertheless the recently described association of both the SOST and LRP4 genes with BMD in humans, together with our findings suggest that LRP4 plays a physiologically important role in the skeletal development and bone metabolism not only in rodents, but in humans as well. The efficiency with which LRP4 binds both SOST and Dkk1, presumably at the osteoblastic surface, LRP4 may act as a sink and competes with LRP5/6 for the binding of these Wnt antagonists, which then are no longer available for suppression of the signal through the LRP5/6 axis. rnApoE, a 299 amino acid glycoprotein, is a crucial regulator in the uptake of triglyceride, phospholipids, cholesteryl esters, and cholesterol into cells. ApoE has been linked to osteoporosis, and such a role is further strengthened by the present of a high bone mass phenotype in ApoE null mice. Until recently, the effects of respective ApoE isoforms E2, E3, and E4, and their impact on bone metabolism, have been unclear. Here we report that respective human ApoE knockin mice display diverse effects on bone metabolism. ApoE2 mice show decreased trabecular bone volume per total volume in femoral bone and lumbar spine in comparison to ApoE3 and E4 animals. In this context, urinary bone resorption marker DPD is increased in these animals, which is accompanied by a low ratio of osteoclastogenesis markers OPG/RANKL. Interestingly, serum bone formation markers ALP and OCN are diminished in ApoE4 mice. In contrast to this finding, ApoE2 mice show the lowest bone formation of all groups in vivo. These findings cannot be explained by the low receptor-affinity of ApoE2 and subsequent decreased uptake of triglyceride-rich lipoproteins by osteoblasts, resulting in elevated levels of undercarboxylated osteocalcin. Thus, other crucial pathways relevant for bone metabolism, e. g. Wnt/beta-catenin-signaling pathways, must be, compared to the ApoE3/4 isoforms, more affected by the ApoE2 isoform.

Charakterisierung und funktionelle Analyse verschiedener Isoformen von Clusterin (Apolipoprotein J)

Clusterin (CLU), auch bekannt unter dem Namen Apolipoprotein J (ApoJ), wird von Zellen als hetreodimeres Glykoprotein exprimiert und in den extrazellulären Raum sezerniert. Es wird daher auch als sezerniertes CLU (sCLU) bezeichnet. Neben sCLU sind auch nicht-sezernierte Isoformen von CLU bekannt, die in der vorliegenden Arbeit erforscht wurden. Ziel dabei war es, die Expression, die Biogenese, sowie die Funktion dieser Proteine zu ergründen. Nicht-sezernierte CLU-Formen werden ausschließlich von Zellen exprimiert, die zuvor einer Stresssituation ausgesetzt wurden. Dies konnte insbesondere durch Kultur verschiedener Zelllinien bei erhöhter Temperatur oder durch Behandlung mit dem Proteasominhibitor MG 132 demonstriert werden, worauf neben sCLU auch 50 kDa bzw. 45 kDa große, nicht-sezernierte CLU-Proteine in geringen Mengen exprimiert wurden. Bezüglich der Biogenese dieser Proteine wurden mehrere Hypothesen bzw. Mechanismen diskutiert und in dieser Arbeit untersucht: alternative Translationsstartpunkte auf verschiedenen mRNAs, alternatives Splicing einzelner mRNAs sowie Retrotranslokation oder Mistranslokation von sCLU-Vorläuferproteinen. Um die Hypothesen eruieren zu können, musste zuerst eine Expressionsanalyse der bekannten CLU-mRNAs durchgeführt werden. Über 5’-RACE, semi-quantitative und quantitative PCRs wurde die Expression von vier CLU-mRNAs sowie deren Induktion auf Zellstress hin festgestellt. Variante 1 (BP211675) ist die dominante CLU-mRNA und macht über 99,5 % an CLU-mRNA in unbehandelten sowie in gestressten Zellen aus. Des Weiteren sind geringste Mengen der mRNA-Varianten 2 und 3 (NR_038335.1 und NR_045494.1) detektiert worden, deren Sequenzen sich lediglich in ihrem alternativen Exon 1 von Variante 1 unterscheiden. Schließlich konnte die Expression von Variante 1 [Δex2] festgestellt werden, welcher durch alternatives Splicing, i.e. Exon-skipping, das Exon 2 mit der ER-Signalsequenz-codierenden Region (SSCR) fehlt. HEK 293-Zellen, die transient mit je einer der rekombinanten CLU-mRNAs in Form rekombinanter cDNA transfiziert wurden, exprimierten neben großen Mengen sCLU auch geringe Mengen an den nicht-sezernierten CLU-Isoformen. Die anschließend durchgeführten in vitro Mutagenesen belegen, dass alle Isoformen ausgehend von distinkten Translationsstartpunkten aus synthetisiert werden. CLU1-449 (50 kDa) wird als prä-Proprotein von sCLU ausgehend von einem Startcodon auf Exon 2 unmittelbar vor der SSCR translatiert. Unter Zellstress-Bedingungen kann es zu einer Mistranslokation während der co-translationalen Translokation kommen, sodass Teile von CLU1-449 im Cytosol akkumulieren. CLU21-449 (50 kDa) wird ausgehend von einem CUG-Startcodon downstream der SSCR über interne Translationsinitiation gebildet. Analoges gilt für CLU34-449 (45 kDa), welches von einem AUG-Startcodon auf Exon 3 translatiert wird. CLU34-449 ist außerdem die einzige CLU-Form die von Variante 1 [Δex2] codiert wird. Somit konnten drei der in der Literatur postulierten Mechanismen zur Ent-stehung nicht-sezernierter CLU-Isoformen in gestressten Zellen verifiziert werden. Die Mistranslokation von sCLU-Vorläuferproteinen, welche entscheidend zum Auftreten der nicht-sezernierten CLU-Formen beiträgt, die Alternative Translationsinitiation an distinkten Startcodons sowie das alternative Splicing von CLU-mRNA-Variante 1. Weiterführende Experimente bestätigten, dass alle nicht-sezernierten CLU-Isoformen im Cytosol der Zellen lokalisiert sind und keine Glykosylierungen tragen. Somit konnte ein weiterer, in der Literatur kontrovers diskutierter Punkt bezüglich dieser Proteine geklärt werden. Abschließend wurde die physiologische Funktion der einzelnen CLU-Isoformen analysiert. Dabei zeigte sich, dass ausschließlich sCLU eine Chaperonaktivität zukommt, die es ermöglicht, durch Hitze denaturierte Zielproteine in Lösung zu halten. Diese Funktion konnte nicht für die cytosolischen Iso¬formen bestätigt werden. Weiterhin konnte keine Auswirkung einzelner CLU-Formen auf die intrinsische Apoptose oder auf den NF κB-vermittelten Signaltransduktionsweg festgestellt werden, obgleich entsprechende Einflüsse von anderen Arbeitsgruppen postuliert wurden. Die hier gemachten Beobachtungen werfen daher die Frage auf, ob den nicht-sezernierten, cytosolischen CLU-Isoformen überhaupt eine physiologische Funktion zukommt und stellen aktuelle Hypothesen bezüglich der Rolle von CLU bei pathophysiologischen Prozessen infrage.

Characterization of sialic acid index of plasma apolipoprotein J and phosphatidylethanol during alcohol detoxification--a pilot study

Apolipoprotein J (ApoJ) is a component of plasma high-density lipoproteins. Previous studies have shown progressive recovery of ApoJ sialic acid content with increased duration of alcohol abstinence. Therefore, the sialic acid index of plasma apolipoprotein J (SIJ) seems to be a promising alcohol biomarker. Phosphatidylethanol (PEth) is a direct ethanol metabolite and has recently attracted attention as a biomarker of prolonged intake of higher amounts of alcohol. The aim of the pilot study was to explore sensitivity, specificity, and normalization of SIJ and PEth in comparison with traditional and emerging biomarkers.