ABCG5 i ABCG8 su geni koji se kod ljudi nalaze na hromosomu 2 i kodiraju dva proteina: sterolin-1, odnosno serolin-2. Sterolin-1 i -2 su dva 'pola' adenozin trifosfat vezujuća (ATP) kasetnih (ABC) transportera za koja se pokazalo da su neophodni za regulaciju apsorpcije i izlučivanja sterola. Mutacije u bilo kojem od ovih gena rezultiraju poremećajem lipida zvanim sitosterolemija.
Molekulski mehanizmi koji reguliraju apsorpciju sterola iz ishrane u tijelu su slabo shvaćeni, a kako je sitosterolemija rijedak autosomno recesivnuinasljedni poremećaj metabolizma lipida karakteriziran hiperapsorpcijom i smanjenim žučnim izlučivanjem sterola iz prehrane, studije su se fokusirale na molekulske sitosterolemije, kako bi se rasvijetlili važni principi koji se tiču apsorpcije crijevnog sterola, kao i izlučivanja holesterola u žuč.
Godine 1998., lokus sitosterolemije (STSL) je mapiran na kratkiom kraku ljudskog hromosoma 2 (2p21) nakon proučavanja 10 dobro okarakteriziranih porodica sa ovim poremećajem. Nakon toga, STSL lokus je dalje lokaliziran na region manji od 2 centimorgana (cM).
U 2001. otkriveno je da se STSL lokus sastoji od dva gena, ABCG5 i ABCG8, koji kodiraju dva člana porodice ABC-transportera, pod nazivom sterolin-1 i sterolin-2, a sterolin-2, otkriven nakon sterolina-1, nalazi se < 400 baznih para (bp) uzvodno od sterolina-1 u suprotnoj orijentaciji.
Tipski transporter sastoji se od dva transmembranska domena i dva domena koja se vezuju za nukleotide. Međutim, ABCG ili White potfamilija sa svojih pet potpuno okarakteriziranih ljudskih članova sastoji se od ABC proteina upola manje velčine u koju se vjerovatno da dimeriziraju kako bi formirali aktivne membranske transportere. U ovomm slučaju sugerira se da ABCG5 i ABCG8 formiraju heterodimer. Među molekulama polovične veličine, ABCG proteini imaju osebujnu organizaciju domena koju karakteriše domen koji se vezuje za nukleotide na N-terminali praćen sa šest transmembranskih domena.
U normalnim okolnostima, zapadnjačka dijeta sadrži skoro jednake količine holesterolskih i nonholesterolskih izvora.
Na osnovu kliničkih defekata kod sitosterolemije, ABCG5/ABCG8 se eksprimiraju u jetri i/ili crijevu. Ovi geni reaguju na sterole u ishrani iz okoline, iako se tek treba utvrditi da li su i oni povećani visokim fitosterolima.
Vrijedi napomenuti da drugi genski proizvodi imaju ulogu u transportu holesterola u ishrani (kao što je ABCA1).
Mutacije u oba alela ABCG5 ili ABCG8 kod ljudi rezultiraju sitosterolomijom. Sitosterolemija (također poznata kao fitosterolemija) je rijedak autosomno recesivni metabolički nasljedni poremećaj lipida koji karakterizira prisustvo ksantoma tetiva, preuranjene bolesti koronarnih arterija i aterosklerotske bolesti, hemolitiskih epizoda, artalgija i artritisa. Obilježje sitosterolemije je dijagnostički povišen nivo biljnih sterola u plazmi.
Lee M, Lu K, Patel S B. Genetic basis of sitosterolemia. Curr. Opin. Lipidol., 2001; 12(2): 141–149.
Patel S B, Salen G, Hidaka H, Kwiterovich P O, Stalenhoef A F, Miettinen T A, Grundy S M, Lee M H, Rubenstein J S, Polymeropoulos M H, Brownstein M J. Mapping a gene involved in regulating dietary cholesterol absorption. The sitosterolemia locus is found at chromosome 2p21. J. Clin. Invest., 1998;102: 1041–1044.
Lee M H, Gordon D, Ott J, Lu K, Ose L, Miettinen T, Gylling H, Stalenhoef A F, Pandya A, Hidaka H, B Jr. Brewer, Kojima H, Sakuma N, Pegoraro R, Salen G, Patel S B. Fine mapping of a gene responsible for regulating dietary cholesterol absorption: founder effects underlie cases of phytosterolaemia in multiple communities. Eur. J. Hum. Genet. 2001;9: 375–384.
Lee M-H, Lu K, Hazard S, Yu H, Shulenin S, Hidaka H, Kojima H, Allikmets R, Sakuma N, Pegoraro R, Srivastava AK, Salen G, Dean M, Patel SB Identification of a gene, ABCG5, important in the regulation of dietary cholesterol absorption. Nat Genet, 2001;27:79–83.
Lu K, Lee M-H, Hazard S,Brooks-Wilson A, Hidaka H, Kojima H, Ose L, Stalenhoef A F H,Mietinnen T,Bjorkhem I,Bruckert E, Pandya A, Brewer H B Jr., Salen G,Dean M,Srivastava A, Patel S B. Two genes that map to the STSL locus cause sitosterolemia: genomic structure and spectrum of mutations involving sterolin-1 and sterolin-2, encoded by ABCG5 and ABCG8, respectively. Am J Hum Genet,. 2001;69:278–290.
Stefkoa J, Poledne R, Hubacek J A.ATP-Binding Cassette (ABC) Transporters in Human Metabolism and Diseases. Physiol. Res., 2004;53: 235–243.
Wittenburg H, Carey M C.Biliary cholesterol secretion by the twinned sterol half-transporters ABCG5 and ABCG8. J Clin Invest., 2002; 110(5): 605–609.
Klett E L, Patel S.Genetic defenses against noncholesterol sterols. Curr Opin Lipidol.,2003 ; 14(4): 341–345.
Salen G, Shefer S, Nguyen L, Ness G C,Tint G S,Shore V . Sitosterolemia . J Lipid Res., 1992;33(7):945–955.
