Apolipoprotein E (APOE), hlavní apoprotein chylomikronu, se váže na specifický receptor na jaterních buňkách a periferních buňkách. APOE je nezbytný pro normální katabolismus složek lipoproteinů bohatých na triglyceridy. APOE byl zpočátku uznáván pro svůj význam v metabolismu lipoproteinů a kardiovaskulárních onemocněních. V poslední době byl studován pro svou roli v několika biologických procesech, které přímo nesouvisejí s transportem lipoproteinů, včetně Alzheimerovy choroby, imunoregulace a rozpoznávání. Poruchy APOE vedou k familiární dysbetalipoproteinémii, neboli hyperlipoproteinémii typu III (HLP III), u které jsou zvýšené hladiny cholesterolu a triglyceridů v plazmě důsledkem zhoršené clearance zbytků chylomikronu, VLDL a LDL.
Protein APOE má délku 299 aminokyselin a transportuje lipoproteiny, vitamíny rozpustné v tucích a cholesterol do lymfatického systému a poté do krve. Syntetizuje se především v játrech, ale byl nalezen i v dalších tkáních, jako je mozek, ledviny a slezina. V nervovém systému jsou primárními producenty APOE neuronové typy buněk, především astroglie a mikroglie, zatímco receptory pro APOE exprimují přednostně neurony.
Gen APOE, APOE, je mapován na chromozom 19 ve shluku s Apolipoproteinem C1 a Apolipoproteinem C2. APOE se skládá ze čtyř exonů a tří intronů, dohromady 3597 párů bází. Gen je polymorfní, má tři hlavní alely, APOE2, APOE3, APOE4, které se promítají do tří izoforem proteinu: normální – APOE-ε3; dysfunkční – APOE-ε2 a APOE-ε4. Tyto izoformy se od sebe liší pouze jedinou substitucí aminokyselin na pozicích 112 a 158, ale mají hluboké fyziologické důsledky. E2 je spojován s genetickou poruchou typu III hyperlipoproteinémie a se zvýšeným i sníženým rizikem aterosklerózy. E4 je spojován s aterosklerózou a Alzheimerovou chorobou, zhoršenou kognitivní funkcí a sníženým výrůstkem neuritů.
Bylo prokázáno, že APOE-ε4 způsobuje zvýšenou citlivost na AD. 40-65% pacientů s AD má alespoň jednu kopii alely 4. Je také prokázáno, že alela 2 může plnit ochrannou roli.