Apolipoproteiner är strukturella beståndsdelar av lipoproteinpartiklar som deltar i lipoproteinsyntes, utsöndring, bearbetning och metabolism. Apolipoproteiner har kritiska roller i blodlipidmetabolismen. Defekter i apolipoprotein E (Apo E) är ansvariga för familjär dysbetalipoproteinemia, eller typ III hyperlipoproteinemia, där ökad plasmakolesterol och triglycerider beror på nedsatt clearance av chylomikron och mycket låg densitet lipoprotein (VLDL) rester.
Den humana APOE-genen ligger på kromosom 19. De tre vanliga APOE-allelerna betecknas e2, e3 och e4, vilka kodar för Apo E-isoformerna E2, E3 respektive E4. E3, den vanligaste isoformen hos kaukasier, visar cystein (Cys) vid aminosyraposition 112 och arginin (Arg) vid position 158. E2 och E4 skiljer sig från E3 genom enstaka aminosyrasubstitutioner vid positionerna 158 respektive 112 (E2: Arg158 – > Cys; E4: Cys112- > Arg). Allelfrekvenserna för de flesta kaukasiska populationer är som följer:
-e2 = 8% till 12%
-e3 = 74% till 78%
-e4 = 14% till 15%
E2 och E4 är båda associerade med högre plasmatriglyceridkoncentrationer. Över 90% av individerna med typ III hyperlipoproteinemi är homozygota för e2-allelen. Emellertid < 10% av individerna som är homozygota för e2-allelen har öppen hyperlipoproteinemi av typ III. Detta antyder att andra genetiska, hormonella eller miljömässiga faktorer måste bidra till fenotypiskt uttryck av sjukdomen. E4-allelen har kopplats till rena förhöjningar av lågdensitetslipoproteiner (LDL). Patienter med en lipidprofil som överensstämmer med typ III hyperlipidemi är kandidater för analys av deras APOE-genotyp.
APOE-genen är också en känd känslighetsgen för Alzheimers sjukdom. E4-allelen är förknippad med en ökad risk för Alzheimers sjukdom, särskilt sena sjukdomar, på ett dosberoende sätt. Denna risk påverkas också av andra faktorer. Det uppskattas att individer med APOE e3 / e4-genotypen har en fyra gånger relativ risk för Alzheimers sjukdom, medan homozygoter för e4-allel har en 12-faldig relativ risk. Flera studier har föreslagit en skyddande effekt av APOE e2-allelen.
APOE e4-allelen är dock varken tillräcklig eller nödvändig för utvecklingen av Alzheimers sjukdom.
Cirka 50% av individerna med Alzheimers sjukdom har en e4-allel och många individer som har en e4-allel kommer aldrig att utveckla Alzheimers sjukdom. Användningen av APOE-analys för prediktiv testning av Alzheimers sjukdom rekommenderas för närvarande inte av American College of Medical Genetics på grund av begränsad klinisk nytta och dåligt prediktivt värde.