Apolipoproteiner er strukturelle bestanddele af lipoproteinpartikler, der deltager i lipoproteinsyntese, sekretion, bearbejdning og metabolisme. Apolipoproteiner har afgørende roller i blodlipidmetabolismen. Defekter i apolipoprotein E (Apo E) er ansvarlige for familiær dysbetalipoproteinæmi, eller type III hyperlipoproteinæmi, hvor øget plasmakolesterol og triglycerider skyldes nedsat clearance af chylomicron og meget lav densitet lipoprotein (VLDL) rester.
Det humane APOE-gen er placeret på kromosom 19. De 3 almindelige APOE-alleler er betegnet e2, e3 og e4, der koder for henholdsvis Apo E-isoformerne E2, E3 og E4. E3, den mest almindelige isoform i kaukasiere, viser cystein (Cys) i aminosyreposition 112 og arginin (Arg) i position 158. E2 og E4 adskiller sig fra E3 ved enkeltaminosyresubstitutioner på henholdsvis position 158 og 112 (E2: Arg158 – > Cys; E4: Cys112- > Arg). Allelfrekvenserne for de fleste kaukasiske populationer er som følger:
-e2 = 8% til 12%
-e3 = 74% til 78%
-e4 = 14% til 15%
E2 og E4 er begge forbundet med højere plasmatriglyceridkoncentrationer. Over 90% af individer med type III hyperlipoproteinæmi er homozygote for e2-allelen. < 10% af individerne, der er homozygote for e2-allelen, har imidlertid åbenlyst type III hyperlipoproteinæmi. Dette antyder, at andre genetiske, hormonelle eller miljømæssige faktorer skal bidrage til den fænotypiske ekspression af sygdommen. E4-allelen har været forbundet med rene forhøjelser af lipoproteiner med lav densitet (LDL). Patienter med en lipidprofil, der er i overensstemmelse med type III hyperlipidæmi, er kandidater til analyse af deres APOE-genotype.
APOE-genet er også et kendt følsomhedsgen for Alzheimers sygdom. E4-allelen er associeret med en øget risiko for Alzheimers sygdom, især senbegyndt sygdom, på en dosisafhængig måde. Denne risiko påvirkes også af andre faktorer. Det anslås, at individer med APOE e3 / e4-genotypen har en 4-fold relativ risiko for Alzheimers sygdom, mens homozygoter for e4-allel har en 12-fold relativ risiko. Flere undersøgelser har antydet en beskyttende virkning af APOE e2-allelen.
APOE e4-allelen er imidlertid hverken tilstrækkelig eller nødvendig til udvikling af Alzheimers sygdom.
Ca. 50% af individer med Alzheimers sygdom bærer en e4-allel, og mange personer, der har en e4-allel, vil aldrig udvikle Alzheimers sygdom. Brug af APOE-analyse til prædiktiv test for Alzheimers sygdom anbefales i øjeblikket ikke af American College of Medical Genetics på grund af begrænset klinisk anvendelighed og dårlig forudsigelsesværdi.