BIOCHIMIE, 1977, 59, 543-546.

Purification et caractdrisation partielle de la lipoprotdine Lp (a). C a t h e r i n e DESREUMAUX, J e a n - C h a r l e s FBUCRAnT, P h i l i p p e D~W;AILLY, J a c q u e s JAILLAaD et G e o r g e s SEZILLE . Laboraloire U.E.R. de P h y s i o p a t h o l o g i e des Lipides, I n s t i l u t Pasteur, 5901'2 Lille Cedcx (France). (E.R.A., C.N.R.S. N ° 070Z~97). Laboraloire de la Clinique Mddicale Ouest, Facult~ de M~decine, 590~5 Lille Cedex (France).

@8-1~'-197~).

La Lp(a), [1], est une f o r m e p o l y m o r p h i q u e de LDL, flottant en u l t r a c e n t r i f u g a t i o n (1,050 < d < 1,120), poss6dant une mobilit6 en 61ectrophor6se sur agarose et se situant j u s t e en a m o n t des LDL [2] en 61ectrophor6se sur acrylamide. La p l u p a r t des protocoles d ' i s o l e m e n t associent l ' u l t r a c e n t r i f u g a t i o n A la c h r o m a t o g r a p h i c sur h y d r o x y a p a t i t e [3] ou par filt r a t i o n sur gel d'agarose [4].

c h r o m a t o g r a p h i e en phase gazeuse (Girdel 3000 N3) h 180°C sur D.E.G.S. Les glucides ont 6t6 dos6s apr6s d61ipidation et l y o p h i l i s a t i o n : m6thodes h l'orcinol (hexoses) et /i la d i p h 6 n y l a m i n e (acides sialiques) [9]. PLASMA

A l'aide d'une nouvelle m6thode d ' i s o l e m e n t des lipoprot6ines [5] nous avons purifi6 et 6tudi6 la Lp(a) d'un p l a s m a a n o r m a l e m e n t riche (250 rag/ 100 ml) en cette f r a c t i o n [6]. MATERIEL ET METHODES.

F1

Le plasma, obtenu par plasmaph6r6sc, a ~t6 trait6 selon ]es donn~es de la figure 1. Les u l t r a c e n t r i f u g a tions (Spinco L 2 HV, Beekman : rotor Ti 50) ont 6t6 effectu6es ~ + 4oC. Les 61ectrophor6ses pr6paratives [5, 7] ont 6t6 r6alis~es /t d- 4°C (16 h ; 220 V) dans u n t a m p o n Tris/glycine pH 8,4 sur une colonne form6e de deux gels d ' a c r y l a m i d e (2 X 100 ml) superpos~s : gels de s6paration puis d'61ution ~ 3 p. cent et 2 p. cent (p/v). Les fractions successives ont 6t6 dialys6es (NaC1 0,15 M) puis concentr~es par ultrafiltralion. Les lipoprot~ines isol6es ont 6t6 caract~ris~es par 61ectrophor6se a n a l y t i q u e sur acrylamide [2, 6] et agarose (Orimbio, P a r i s ) ; les propridt~s i m m n n o l o giques ont 6t6 6tudi6es par double diffusion en agarose ~ l'aide d ' i m m u n s 6 r u m s anti-a1, anti-J3 lipoprot6ines (Hoechts, Paris) et anti-Lp(a), (D r Burstein CNTS, Paris). Les lipides ont 6t6 s6par6s par c h r o m a t o g r a p h i e sur eouche mince (0,3 mm) de gel de silice G (Merck) dans les solvants : 6ther de p ~ t r o l e - ~ther 6 t h y l i q u e - acide ac~tique (90/10/1 v / v / v ) p o u r les lipides neutres et c h l o r o f o r m e - m d t h a n o l - 7N NH,OH (115/45/7,5 v / v / v ) pour les p h o s p h o l i p i d e s ; les lipides neutres ont 6t6 r6cup6r6s ( > 99 p. cent) en isopropanol et les phospholipides ( > 89 p. cent) dans le mdlange chlorof o r m e - m6thanol ~/1 (v/v). P h o s p h o l i p i d e s [8], cholest6rol et glyc6rides ont alors 6t6 dos6s avec une pr6cision de 5 , 8 - 3 et 1,9 p. cent. Los compositions en acides gras ont 6t6 6tablies, apr6s m6thanolyse, par

Abrdolalions : VLDL: Very Low Density Lipoproteins. LDL L~w Density Lipoproteins. HDL High Density Lipoproteins. SDS Dod6cyl-sulfate de sodium. © A qui route correspondance doit 6tre adress6e.

F2

® F3 •

1 -..4~F4 LDL

Lpta)

HDL

Lp(a)

F[G. I . - - I s o l e m e n t des L D L , H D L

et L p ( a ) .

U l t r a c e n t r i f u g a t i o n : 1 (d = 1,063) ; 2 (d ---- 1,120). Electrophor6se pr6parative (acrylamide) : 3. F~ (VLDL, LDL, Lp(a) ; F~ (HDL, Lp(a), prot6ines) ; F3 (HDL, Lp(a)) ; F4 (prot6ines, I~DL).

L'analyse qualitative de la Lp(a) a 6t6 effectu6e, apr6s d61ipidation [110], par 61ectrophor6se sur acrylamide-SDS h 0,1 p. cent de SDS [lll]. RESULTATS ET DISCUSSION.

Caracldrisation des lipoprotdines isoldes. A p a r t i r du s6rum riehe en Lp(a), (figure 2A), deux 6tapes d ' u l t r a c e n t r i f u g a t i o n isolent une fraction F, c o n t e n a n t la m a j e u r e partie des HDL et de la Lp(a), avee une 16g6re c o n t a m i n a t i o n par VLDL (figure 2B) ; l'61ectrophor6se pr6parative s6pare et purifie la Lp(a) et les HDL (figure 2C). L'61ectrophor6se pr6parative,

544

C. D e s r e u m a u x

e t coll. migre bien, snr agarose, en position 61eetrophor6tique pr6-~ (figure 2 D). La Lp(a) r6agit avec les i m m u n s6rums anti-Lp(a) et antics (figure 3) du fair d'une communaut6 antig6nique partielle [;3, i12]; l'absence de r6action avec l ' i m m u n s 6 r u m a n t i - a confirme l'efficacit6 du f r a c t i o n n e m e n t .

effeetu6e sur F , 61imine les VLDL qui ne p6n6trent pas dans le gel et f o u r n i t les LDL 61u6es j u s t e avant la Lp(a) r6siduelle ; ces LDL sont pures et la Lp(a)

La copule peot6ique de la Lp(a) est h6t6rog6ne (figure 4) et contient apo-B, s 6 r u m a l b u m i n e et d'autres TABLEAU II. Composition en acides gras (p. cent) des lipides de la Lp(a) el des LDL. Esters de Cholest.

L6cithines

14 16 16 18 18 18 20

: : : : : : :

0 0 1 0 1 2 4

Triglyc6rides

Lp (a)

LDL

Lp (a)

LDL

Lp (a)

LDL

2,4 26,8 2,2 17,0 24,7 18,9 8,0

1,0 27,7 0,6 19,0 25,0 19,2 7,5

2,9 10,6 4,6 1,5 37,6 41,8 1,0

2,8 11,2 5,7 0,9 34,9 42,8 1,7

1,8 28,3 3,6 6,2 48,3 10,9 0,4

2,0 24,8 8,1 6,3 51,7 6,8 0,3

prot~ines dont l'une (ou plusieurs) pourrait correspondre h l'apo Lp(a), cn particulier les bandes c ou e qui sont homog6nes et c o r r e s p o n d e n t & des prot~ines de poids mol4culaire 95 0O0 et 31 000. Analyse chimique des LDL et de la Lp(a).

FIG. 2. - - ElectrophorJse analytique, sur acrglamide (A, B, C) et sur agarose (D), des fractions isoldes. A (s6rum) ; B (F~) ; C ( s o u s - f r a c t i o n n c m e n t de F~) ; D1 (idem C~) ; D2 (LDL issues de F1). O (origine) ; a (VLDL) ; b (Lp(a)) ; c (LDL) ; d (HDL).

La Lp(a) contient 2 fois plus d'hexoses et 7 fois plus d'acides sialiques que les L D L ; elle est par contre moths fiche en lipides totaux mats les r~partitions sont analogues avec, cependant, un pourcentage plus 61cv6 de glyc6rides dans la Lp(a) (tableau I). En dehors de quelques compos6s m i n e u r s (glycolipides), presents dans la Lp(a), [1;31, et que nous n'avons pu doser, les compositions ainsi 6tablies sont n o r m a l e s [4, 10, 13, 14]. Comme d ' a u t r e s auteurs [15], nous t r o u v o n s une similarit6 de composition en acides gras des prineipales classes de lipides de la Lp(a) et des LDL (tableau n).

TABLEAU I.

Composition (glucides, lipides) des LDL el de la Lp(a), chez un sujet ?t taux anormalement Jleod de Lp(a) : 250 mg/lO0 rot. rag/rag de protdine

Hexoses ................ Acides sialiques . . . . . . . . . . Esters de cholestSrol (CE). Cholesterol libre (CL) . . . . . Glye~rides (GL) . . . . . Phospholipides . . . . . . . . . . . Total . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Triglye~rides/GL . . . . . . . . . CE/CL . . . . . . . . . . . . . . . . . . L~cithine/Sphingomy61ine.

BIOCHIMIE, 1977, 59, n ° 5-6.

LDL

1,60 0,36 0,50 1,04 3,50

56 . 10 -3 9 . 10 -~ (46 p. (10 p. (14 p. (30 p. (100 p. 0,84 4,4 2,5

Lp (a)

cent) cent) cent) cent) cent)

1,24 0,28 0,58 0,60 2,70

127 . 10-3 9 . 10 -3 (46 p. (10 p. (22 p. (22 p. (100 p. 0,70 4,4 2,1

cent) cent) cent) cent) cent)

Lipoprotdine

L p (a)

: purification,

caractdrisation.

545

D

0 FIG. 3. - - Caract~risation immunologique de la Lp(a) isolde ( t e m p s de d i f f u s i o n : 96 h). A (Lp(a) : q u a n t i t 6 8 q u i v a l e n t e h 30 ~xg de prot6ine) • B, C, D (20 ~tl de s 6 r u m anti-~, a n t i - L p ( a ) , anti-a).

Conclusion. A l ' a i d e d ' u n p r o t o e o l e o r i g i n a l d ' i s o l e r n e n t des l i p o p r o t ~ i n e s [5] n o u s a y a h s o h t e n u /t l'6tat p u r la Lp(a) p r 6 s e n t e h u n e c o n c e n t r a t i o n i n h a b i t u e l l e (250 rag/100 rnl e o n t r e 15 n o r r n a l e r n e n t , e n r n o y e n n e , ehez les s u j e t s Lp(a) + ) , d a n s le s6rurn d ' u n s u j e t a t h ~ r o s e l 6 r e u x . Berg [!1~] s i g n a l e que le p h ~ n o t y p e Lp(a + ) ou Lp(a - - ) , est u n e c a r a c t 6 r i s t i q u e c o n s t a n t e d u s d r u m d ' u n i n d i v i d u et q u e la f r ~ q u e n e e d u p h ~ n o t y p e Lp(a + ) est p l u s 6lev6e ehez les s u j e t s a t t e i n t s de e o r o n a r i t e ; W a l t o n et coll. [!17] a n t p u d~teeter l a Lp(a) d a n s les p l a q u e s d ' a t h 6 r o r n e . Comrne il n ' a p p a r a i t p a s que la Lp(a) de n o t r e p a t i e n t air u n e c o m p o s i t i o n a n o r m a l e , ee s e r a i t done l'exe6s de eette l i p o p r o t~ine qui s e r a i t art des f a c t e u r s de la rnaladie.

Remerciements. Travail effectu$ grhce /~ u n e subvention de I'I.N.S.E.R.M. C o n t r a t de R e c h e r c h e Libre n ° 76 1 131 C.A. 412. BIBLIOGRAPHIE.

FIG. 4. - - Electrophorbse (acrylamide-SDS)

de la copule protdique de la Lp(a).

A ( s 6 r u r n a l b u m i n e ) ; B (prot6ines Lp(a)) ; C (apo-B). a (apo-B) ; d ( s d r u m a l b u m i n e ) ; b, c, e, ( a u t r e s p r o t6ines). BIOCHIMIE, 1977, 59, n ° 5-6.

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[Purification and partial characterization of lipoprotein Lp (a)].

BIOCHIMIE, 1977, 59, 543-546. Purification et caractdrisation partielle de la lipoprotdine Lp (a). C a t h e r i n e DESREUMAUX, J e a n - C h a r l...
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