综述:ACE2的主要功能以及在新型亚型中作用

2021-11-15 12:23 来源:玉林男科医院

静脉冷淡伦转换酶质(ACE) 2是羧甲硫氨酸ACE的共同点一物,羧甲硫氨酸生便加静脉冷淡伦II,这是脾伦-静脉冷淡伦系统有可能(RAS)的主要活动态性胺基酸。在2000年莱卡ACE2之后,迄今为止之前详细描述了三种主要的ACE2动态。

首先,ACE2之前带入RAS的一个强力输适度系将近,可连续性ACE的多种动态。通过靶向静脉冷淡伦II,ACE2在心静脉系统有可能和许多其他生殖器官中的标示出造出保护措施起到。

第二种ACE2被认定为激起SARS甲DF也是此次2019新甲DF的伦本细单纯形因子,而在SARS中的,ACE2的降到在病毒细菌感染后严重脾衰竭的脾癌系统中的起着举足轻重起到,关于新甲DF经由ACE2的研究课题文献见前述链接。

第三,ACE2及其共同点一物Collectrin可让与运输酶相辅相便加,并在脾脏和大大肠对的吸收中的造就举足轻重起到。

1.讲解

脾伦-静脉冷淡伦系统有可能(RAS)在维持眼压稳态以及哺乳动一物体内体液和盐连续性方面起着最举足轻重起到。RAS的异常转录与心静脉和脾脏疾病如高眼压、败血症和心力衰竭的脾癌系统有关。脾伦作为酵素,可切削静脉冷淡伦原产生静脉冷淡伦I。静脉冷淡伦转换酶质(ACE)是切削静脉冷淡伦I产生静脉冷淡伦II的最举足轻重酵素,静脉冷淡伦II(Ang II)是RAS的最举足轻重适度系将近,并可通过两个G酶氨酸细单纯形因子,静脉冷淡伦II细单纯形因子1DF细单纯形因子(AT1R)和静脉冷淡伦II细单纯形因子2DF细单纯形因子(AT2R)造就生一物化学动态。尽管存在其他Ang II生便加酶质(如组织起来酵素和糜酵素),但通常视为ACE是适度RAS中的Ang II产生的最举足轻重酶质,也似乎是唯一有效率的酶质。

2000年,推测了ACE的同系一物静脉冷淡伦转换酶质2(ACE2)。随后的事实指称造出,ACE2通过将Ang II分解为静脉冷淡伦1–7,对转录的脾伦-静脉冷淡伦系统有可能顺利进行输适度。一些研究课题大力支持静脉冷淡伦1–7的反适度起到,这四人到是通过增大多将近AT1细单纯形因子抑制的起到,特别是在静脉收缩和细单纯形核增殖方面。因此,静脉冷淡伦1–7由于其在心静脉系统有可能中的的益处起到,是RAS系统有可能的最举足轻拆分便加部分。除了兼具产生静脉冷淡伦-(1–7)能力值得注意,ACE2是一种多动态酶质,其益处效果还似乎是其起到于其他静脉活动态性胺基酸的能力的结果。

随后,ACE2作为甲硫氨酸值得注意的起到逐渐获取了阐明。特别是,在2003年后,ACE2已被认定为SARS(SARS)甲DF细菌感染的一种必需细单纯形因子,但也是顽强抵抗SARS丧命动态性脾衰竭的一种保护措施动态性水分子。有趣的是,ACE2的SARS甲DF细单纯形因子动态与其对Ang II分解的中间体活动态性在系统上并无相像动态性,而ACE2抑制的Ang II分解对于脾保护措施免所致比如说白血病脾癌系统的不良影响一直很举足轻重。换句话说,SARS选择了兼具作为脾保护措施起到的ACE2作为细单纯形因子,让针对ACE2的靶向治疗(也就是上一次的假设)无能为力。

此均,ACE2及其共同点一物Collectrin已被认定为上皮核很薄表述中的动态性运输酶所需的必需水分子。Collectrin也似乎在胰岛β细单纯形核胰岛伦分泌和/或胰岛细单纯形核生长中的造就起到。

2.ACE表亲水分子

ACE最初在1956年被分离造出来时被统称“高眼压转化酶质(hypertensin-converting enzyme)”。生命体ACE伦因地处17号突变上,编码一种180kDa酶,兼具两个共同点位点。每个位点都有一个活跃的锂相辅相便加伦序,His-Glu-X-X-His(HEXH伦序),这种伦序存在于许酶质中的。ACE是一种IDF跨薄膜糖酶,通过单个羧伦两端跨薄膜区锚定在质薄膜上。在生命体中的,之前详细描述两种各有不同的ACE同工酶质,一种是在脾内皮很薄和脾、大肠、胎盘和脉络丛的剪状缘薄膜上推测的珍贵的体细单纯形核基本概念,另一种是仅在睾丸中的推测的ACE所谓基本概念。这两种ACE亚DF都是薄膜包酶,在细单纯形核很薄,它们作为均切酶质歧化单调胺基酸。ACE可以从细单纯形核很薄乙烯,从而安插可溶动态性酶质。然而,可溶动态性ACE的生一物化学意义仍不似乎。

布1.ACE,ACE2和Collectrin的域构件

每种酶都是比如说接收机胺基酸的IDF整合酶,用灰色透露,而跨薄膜位点则用粉红色透露。锂相辅相便加伦序(HEMGH)在ACE中的单调两次,在ACE2中的单调一次,并且地处黄色框透露的共同点地带内。ACE2和Collectrin中间的共同点地带以粉红色透露。小将近点指称的是每种生命体核糖体中的的将近。

ACE2由805个组便加,是兼具单一单纯形均中间体位点的IDF跨薄膜糖酶。生命体ACE2伦因之前被莱卡并被聚焦到X突变上。像ACE一样,ACE2有两个位点:吡啶两端中间体位点和羧伦两端位点。中间体位点有一个活动态性核苷酸--锂金属甲硫氨酸位点--并且与ACE的吡啶位点标示出造出41.8%的氨基酸一致动态性。ACE2的羧伦两端位点与Collectrin有48%的氨基酸一致动态性,Collectrin是一种非中间体酶,最近被断言在脾脏的便吸收、胰腺β细单纯形核增殖,以及似乎胰岛伦单纯形吐等方面兼具最举足轻重起到。

3.ACE2动态

中期研究课题观察到ACE2主要在心脏、脾脏和睾丸中的聚焦,在其他多种组织起来中的低总体表述,尤其是结大肠和脾,而后来的研究课题也指称造出ACE2在心脏脏和大肠等其他生殖器官中的也兼具举足轻重起到。在心脏中的,ACE2在内皮细单纯形核和心肌细单纯形核中的表述。在脾脏中的,ACE2分布于网状上皮核的管腔很薄;在睾丸中的,表述于睾丸间质细单纯形核。ACE2通常聚焦于上皮核的腔面,这与ACE意味著,ACE无论如何均匀分布在极化细单纯形核的顶薄膜和伦底均侧薄膜中间。而当SARS甲DF通过表述ACE2的细单纯形核腔面顺利进行细菌感染时,其细菌感染效力提高10倍。

3.1 ACE2的甲硫氨酸动态

ACE和ACE2都属于金属酵素的M2表亲,其活动态性核苷酸域掩盖于细单纯形核均很薄,促进单调胺基酸的代谢物。ACE和ACE2都通过利用锂中间体反应,锂与活动态性核苷酸内激进的乙酰配位,促进氢键对反应一物羰伦键的亲核攻击,形便加非共价相辅相便加的。除了两个乙酰(地处HEXXH伦序内),还有一个谷氨酸残伦参予锂离子的配位,地处ACE和ACE2中的HEXXH伦序的23个的两端。与诱发剂(MLN4760)相辅相便加的ACE2相比,天然ACE2的构件分析揭示了一个大的“铰链弯曲”群众运动,其中的甲硫氨酸位点的中间体亚位点I和II发挥造出从开放到封闭的发生变异。这种群众运动是由诱发剂的相辅相便加激起的,并为中间体重新聚焦最举足轻重残伦。

布2. ACE2在脾伦-静脉冷淡伦系统有可能中的的起到示意布

静脉冷淡伦I(Ang I; DRVYIHPFHL)安插ACE(一种二胺基酸伦羧甲硫氨酸)的反应一物,并被转化为静脉冷淡伦II(Ang II; DRVYIHPF),这是定格RAS的主要活动态性胺基酸。 ACE2中间体并灭活静脉冷淡伦II,并产生静脉扩张胺基酸静脉冷淡伦1-7(Ang 1-7; DRVYIHPF),该胺基酸与Mas细单纯形因子相辅相便加和/或分解为非活动态性胺基酸。 红色交叉指称示ACE乙烯核苷酸; 蓝色交叉标示出ACE2乙烯核苷酸。不应指称造出,ACE2是一种非伦因表述酵素,可以乙烯多种其他反应一物,例如Apelin。

尽管有相像之处,ACE和ACE2的动态各有不同;ACE从其反应一物(二胺基酸伦甲硫氨酸,DPP)中的拘押一个碳端二胺基酸,而ACE2则切削一个(单羧甲硫氨酸)。ACE2中间体可在脯氨酸和疏水或溶碳两端残伦中间优先歧化的反应一物的胺基酸。当AngI由ACE转化便加强效静脉收缩剂AngII时,ACE2可乙烯Ang I,产生推测为无活动态性的静脉冷淡伦1-9胺基酸,然后可以通过ACE或其他甲硫氨酸转化为静脉扩张胺基酸Ang1-7。另均,ACE2可这样一来代谢物Ang II产生静脉冷淡伦1–7,其效率低于将Ang I转化为静脉冷淡伦1–9。ACE2晶体构件的分辨率标示出,这些反应一物伦因表述差异是由于丝氨酸-273与反应一物的碳两端形便加盐桥(Salt-bridger),造成了ACE2中的相辅相便加囊较小,而在ACE中的,该残伦被较小的谷氨N-胺残伦过渡到。虽然有已知的形便加Ang 1-7的酶质,例如奈普利林(neprilysin)、脯氨N-内甲硫氨酸24.26和thimet寡甲硫氨酸,但ACE2的认定更进一步大力支持了Ang 1-7的生一物化学意义。这种胺基酸已被断言与G酶氨酸细单纯形因子Mas相互起到,抑制其静脉保护措施起到。ACE2还起到于胺基酸Apelin-13和Apelin-36的碳两端,并在体均以高中间体效率从其中的切削造出。Apelin合便加首先为77个前激伦,后研磨便加36个胺基酸的apelin-36;更进一步酶歧化切削产生Apelin-13。Apelin-13系统有可能给药促进毒素和小鼠低眼压。有趣的是,Apelin-13 (F13A)的碳两端残伦的去除失去了其降压起到,并更进一步GABA野生DFApelin-13的起到,推测ACE2在Apelin胺基酸代谢物中的兼具起到。

ACE歧化Ang I需要金属离子参予。除此以外,ACE2活动态性也所致金属离子的适度。然而,金属离子存在可提高ACE2对Ang I的歧化,但诱发了AngII的乙烯。有人提造出氯化一物相辅相便加有可能激起活动态性核苷酸构象的细节变异,这种变异有可能促进或妨碍反应一物相辅相便加。金属离子提高至超过100毫摩尔,虽然仍西北面人血中的表征电导率,但已可提高ACE2对Ang I的切削,减少了ACE2对AngII的切削,。这将兼具提高静脉收缩动态性的Ang II在脾脏中的大面积电导率的起到,此躯干静脉收缩动态性的Ang II和ACE2都有高总体的表述,且细单纯形核均金属离子总体波动很小。

3.2 .ACE2中间体活动态性的诱发剂和活化剂

各种ACE诱发剂,如卡托普利和赖诺普利不不良影响ACE2的活动态性,而ACE2活动态性可被二胺基酸Pro-Phe诱发,并且据此之前开发了特定的ACE2诱发剂,例如胺基酸类似一物DX600和MLN 4760 ((S,S)-2-[1-羧伦-2-[3- (3,5-吡啶苄伦)-3H-咪唑4-伦]-乙胺伦]-4-甲伦戊酸)。MLN 4760是第一个伦于Ang I的碳端二胺基酸(His-Leu)恰当设计的ACE2诱发剂,兼具较高的效价(Ki=0.44 nM)和伦因表述。ACE2对ACE的反适度轴促使研究课题医护人员考虑ACE2对动一物模DF心静脉疾病的似乎不良影响。通过伦因治疗或拆分酶顺利进行ACE2治疗似乎改善了高眼压、颈动脉粥样硬化和脾脏疾病。伦于电子构象的药一物筛选确定了两种ACE2转录剂化合一物(xanthenone和resorcinolnaphthalein),可让中的度增强ACE2活动态性。然而,尚为不似乎这些化合一物的伦因表述。

3.3 ACE2的甲硫氨酸非选择动态性动态

尽管ACE2作为甲硫氨酸中间体Ang II乙烯,但最近的研究课题指称造出ACE2的跨薄膜区也兼具生一物化学动态。2003年,SARS疫情威胁到世界,ACE2被认定为寄生虫寄生虫SARS甲DF的动态细单纯形因子。表述ACE2非中间体活动态性突变体的细单纯形核一直允许SARS病毒细菌感染,这指称造出ACE2的甲硫氨酸起到对于SARS病毒重回肠道细单纯形核不是必需的。与生一物化学结果相一致,构件分析指称造出,SARS甲DFSpike酶接触ACE2中间体位点的亚位点I的尾端,但不不良影响亚位点II,也不封闭甲硫氨酸活动态性核苷酸。当比如说白血病甲DF与ACE2连接时,ACE2的均位点被乙烯,而跨薄膜位点被内在化,使病毒颗粒-肠道细单纯形核更进一步融入。因此,尽管详细的系统仍不似乎,但ACE2的跨薄膜区与SARS甲DF-细单纯形因子复合一物在SARS甲DF细菌感染中的从细单纯形核薄膜到细单纯形核质的运输有关。

布3. ACE2的翻译后去除; 密切相关和开裂

SARS甲DF(SARS-CoV)以Clathrin酶选择动态性方式与ACE2相辅相便加并内在化,以使其重回细单纯形核。 薄膜融入是通过酵素(例如胰酵素或furin酵素)Spike抑制转录,病毒RNA被拘押到细单纯形核质中的,从而引发SARS细菌感染。 跨薄膜酵素(ADAM17)切削ACE2的细单纯形核均近薄膜地带,将中间体活动态性的单纯形均域拘押到细单纯形核均环境中的。 尚为不似乎这种ACE2乙烯是否更更进一步SARS脾癌。

布4. ACE2与B0AT1运输酶的相互起到

ACE2与B0AT1运输酶(SLC6A19)相互起到,这是大大肠上皮核中的该运输酶的极化很薄表述所必需的。 尚为不似乎ACE2的切削是否更更进一步为B0AT1提供中的动态性。

毒素脾脏分离的Collectrin伦因在便生收集管中的的表述分析。Collectrin与ACE2的碳两端有47.8%的同一动态性;然而,与ACE2各有不同,Collectrin缺乏活动态性羧甲硫氨酸中间体位点(布1)。初次报告记录了Collectrin聚焦在集合管上皮核的细单纯形核质中的,但更进一步的研究课题指称造出Collectrin主要聚焦在内侧网状上皮核的剪状缘(管腔侧)。通过对小鼠的伦因聚焦研究课题,偶然推测Collectrin是中的动态性运输酶的举足轻重适度系将近。Collectrin敲除小鼠的血液中的造出现过多的中的动态性(过氧化物和苯丙氨酸)。生化研究课题指称造出,Collectrin与B0AT1中的动态性运输酶相辅相便加,并对这些运输酶在脾内侧微血管便吸收所需的细单纯形核很薄的正确表述起最举足轻重起到。尽管构件相像,ACE2不一定与脾脏中的的运输酶相辅相便加,而是与大大肠中的的运输酶相辅相便加,在大大肠中的ACE2高度表述,被吸收。而ACE2的这一动态与其甲硫氨酸活动态性毫无关系,其甲硫氨酸活动态性不是与运输酶类推所必需。

布1.ACE,ACE2和Collectrin的域构件

每种酶都是比如说接收机胺基酸的IDF整合酶,用灰色透露,而跨薄膜位点则用粉红色透露。锂相辅相便加伦序(HEMGH)在ACE中的单调两次,在ACE2中的单调一次,并且地处黄色框透露的共同点地带内。ACE2和Collectrin中间的共同点地带以粉红色透露。小将近点指称的是每种生命体核糖体中的的将近。

4.ACE2表述的适度

4.1 .ACE2的转录转录

ACE2最初是适用生命体衰竭动态性小大肠的cDNA文库莱卡的,而ACE2 mRNA总体的表述则根据表征和病理有条件而动态变异。目前越来越多的事实指称造出,ACE诱发剂或AT1细单纯形因子阻滞剂对RAS的诱发起到有可能上调ACE2mRNA的表述。诱发盐皮质激伦(或肾上腺)似乎通过诱发新陈代谢而提高了巨噬细单纯形核中的的ACE2 mRNA。包括Ang II、细单纯形核系将近和NF-κB在内的炎症接收机似乎有可能诱发ACE2转录。干扰伦-γ和白细单纯形核介伦-4降到上皮核中的ACE2伦因的表述。因此,炎症接收机,包括Ang II、细单纯形核系将近和核系将近κB,可让能诱发ACE2转录。

Ace2敲除小鼠心脏肺部其有可能伦因的上调。组织起来大面积肺部提高了人和毒素败血症中的ACE2的表述但在毒素模DF研究课题中的,没有观察到败血症中的ACE2伦因总体的变异。ACE2过度表述诱发心脏便加纤维细单纯形核肺部其有可能的心脏细单纯形生便加。在肺部的脾黏膜细单纯形核中的,肺部中期的ACE2伦因总体升高,HIF(肺部其有可能系将近)-1α积累后的后期增大至比起总体线总体。因此,低氧有条件下ACE2表述的转录一直难以明确,似乎是环境或细单纯形核/生殖器官选择动态性的。全不饱和维甲酸也标示出造出能提高自发动态性高眼压毒素的ACE2伦因总体。心脏细单纯形核核系将近1β (HNF-1β,TCF2)学内分泌的都应该大体认识到,是一种组织起来伦因表述转录系将近,其在生命体中的的突变似乎有可能造成了脾囊肿、生殖器畸形、胰腺萎缩和MODY5。在细单纯形核系中的,ACE2被认定为HNF-1β的这样一来靶伦因,并非HNF-1α (TCF1),并且在ACE2位点区外多个HNF-1β相辅相便加核苷酸。ACE2共同点一物Collectrin地处紧邻X突变上的ACE2核苷酸,也是HNF-1转录系将近的靶伦因,包括胰腺β细单纯形核中的的HNF-1α和脾上皮核中的的HNF-1β。因此,我们可以推测ACE2和Collectrin伦因的表述是由HNF-1转录系将近协同适度的。

4.2 .ACE2开裂和密切相关

ACE2被认定为SARS甲DF细单纯形因子,据刊文,ACE2作为完整水分子和/或其跨薄膜区在细菌感染时与SARS病毒均壳四人被密切相关,此内吞起到对病毒细菌感染至关举足轻重。即使拆分SARS很薄配体 Spike酶与ACE2相互起到时,密切相关也能起因。之前有人提造出两种途径,即Clathrin酶选择动态性和非选择动态性比如说白血病甲DF重回靶细单纯形核途径。然而,ACE2细单纯形核质尾的起到是有异议的;例如在另一项研究课题中的,ACE2细单纯形核质尾的缺失不一定不良影响比如说白血病-CoV的重回,但它有可能减弱这一过程。与ACE相像,ACE2可所致到近薄膜乙烯暴力事件(开裂)的不良影响,拘押中间体活动态性单纯形均位点。佛波酯、离子霉伦、内毒伦、白细单纯形核介伦-1β或病变系将近α可刺激该过程。开裂是由混杂的“sheddase”,ADAM17(或TACE,病变系将近-α转化酶质;布3)抑制,ADAM17-敲除细单纯形核中的,ACE2开裂减少。此均,钙调酶相辅相便加核苷酸在ACE2的单纯形质尾部被认定,钙调酶的诱发提高ACE2单纯形均位点向培养上清液的拘押(开裂)。尽管因为单调ACE2和残留的单纯形内位点的起到尚为未确定,因为ACE2单纯形均位点开裂的表征起到一直难以确定,但开裂无论如何与比如说白血病-CoV细单纯形核的重回和复制有关,并且ADAM17诱发剂可在体均诱发比如说白血病-CoV的复制。

参考文献:

10.1007/s11427-020-1637-5?slug=abstract

(20)30183-5/fulltext

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