Apolipoproteiner er strukturelle bestanddeler av lipoproteinpartikler som deltar i lipoproteinsyntese, sekresjon, prosessering og metabolisme. Apolipoproteiner har kritiske roller i metabolismen av lipider i blodet. Mangler i apolipoprotein E (Apo E) er ansvarlig for familiær dysbetalipoproteinemia, eller type III hyperlipoproteinemia, hvor økt plasmakolesterol og triglyserider skyldes nedsatt clearance av chylomicron og lipldråper med svært lav tetthet (VLDL).
Det humane APOE-genet ligger på kromosom 19. De tre vanlige APOE-allelene er betegnet e2, e3 og e4, som koder for henholdsvis Apo E-isoformene E2, E3 og E4. E3, den vanligste isoformen hos kaukasiere, viser cystein (Cys) ved aminosyreposisjon 112 og arginin (Arg) i posisjon 158. E2 og E4 skiller seg fra E3 ved enkeltaminosyresubstitusjoner i henholdsvis posisjon 158 og 112 (E2: Arg158 – > Cys; E4: Cys112- > Arg). Allelfrekvensene for de fleste kaukasiske populasjoner er som følger:
-e2 = 8% til 12%
-e3 = 74% til 78%
-e4 = 14% til 15%
E2 og E4 er begge assosiert med høyere plasmatriglyseridkonsentrasjoner. Over 90% av individer med type III hyperlipoproteinemia er homozygote for e2-allelet. Imidlertid har < 10% av individer som er homozygote for e2-allelet, åpenbar type III hyperlipoproteinemia. Dette antyder at andre genetiske, hormonelle eller miljømessige faktorer må bidra til fenotypisk uttrykk for sykdommen. E4-allelet har vært knyttet til rene forhøyninger av LDL (low-density lipoproteins). Pasienter med en lipidprofil som er i samsvar med type III hyperlipidemi er kandidater for analyse av deres APOE-genotype.
APOE-genet er også et kjent følsomhetsgen for Alzheimers sykdom. E4-allelet er assosiert med en økt risiko for Alzheimers sykdom, spesielt sen sykdom, på en doseavhengig måte. Denne risikoen påvirkes også av andre faktorer. Det anslås at individer med APOE e3 / e4-genotypen har en fire ganger relativ risiko for Alzheimers sykdom, mens homozygoter for e4-allel har en 12 ganger relativ risiko. Flere studier har antydet en beskyttende effekt av APOE e2-allelet.
APOE e4-allelet er imidlertid verken tilstrekkelig eller nødvendig for utvikling av Alzheimers sykdom.
Omtrent 50% av individer med Alzheimers sykdom har en e4-allel, og mange individer som har en e4-allel vil aldri utvikle Alzheimers sykdom. Bruk av APOE-analyse for prediktiv testing for Alzheimersykdom er foreløpig ikke anbefalt av American College of Medical Genetics på grunn av begrenset klinisk nytte og dårlig prediktiv verdi.