The protease domain in the apolipoprotein(a) gene - has it acquired a new function?

Der atherogene Risikofaktor Lipoprotein(a) wird zu mehr als 90 % durch ein Hauptgen determiniert. Dieses Hauptgen ist das Gen für die namensgebende Komponente Apolipoprotein(a) (Apo(a)). Das Apo(a) Gen besteht so wie das Gen für Plasminogen, aus dem es sich in der Evolution entwickelt hat aus mehreren Domänen: Signalsequenz, Kringel -TV Domäne (repetitive und unique K-IV), Kringel V und die Protease Domäne. Den Großteil der Variation der 1p(a) Konzentration bestimmt der K-IV Polymorphismus (K-IV VNTR), der sich in einer unterschiedlichen Anzahl von repetitiven K-IV manifestiert und die Grundlage des Apo(a) Größenpolymorphismus darstellt. Daneben wurde noch ein Polymorphismus in der Promoterregion des Apo(a) Gens entdeckt, welcher ebenfalls sie 1p(a) Konzentration beeinflußt. In diesem Projekt soll die Proteasedomäne von Apo(a) auf das Vorhandensein von Mutationen untersucht werden. Nachdem solche Mutationen durch DGGE entdeckt und durch sequenzieren verifiziert worden sind, sollen sie in verschiedenen Populationen auf ihren Einfluß auf die 1p(a) Konzentration hin getestet werden. Mutationen oder Polymorphismen, die auf dieser Ebene interessant sind, sollen anschließend in einem molekular- und zellbiologischen Ansatz auf ihre Signifikanz überprüft werden. Es sollen cDNA Konstrukte mit diesen Mutationen hergestellt werden und nach Transfektion in passende Zellen das rekombinante Apo(a) Protein gewonnen werden. Dieses Protein soll dann auf seine Proteolytische Aktivität hin untersucht werden. Aus Sequenzvergleichuntersuchungen ist bekannt, daß Apo(a) keine Plasminähnliche Proteaseaktivität haben kann, weil die Spaltungsstelle gegenüber Plasminogen verändert ist. Weitere Untersuchungen haben aber gezeigt, daß die Mutationsrate in der Proteasedomäne besonders hoch ist, was häufig bei Stellen von funktioneller Bedeutung gefunden wird. Es könnte also sein, daß die Proteasedomäne von Apo(a) .in der Evolution eine neue Bedeutung gewonnen hat. Das Aufspüren von Mutationen / Polymorphismen in der Proteasedomäne von Apo(a), die einen Einfluß auf die 1p(a) Konzentration ausüben, könnte dazu beitragen, die bis heute unbekannte physiologische Funktion von [p(a)/Apo(a) aufzuklären.