综述:ACE2的主要功能以及在新型冠状病毒里作用

2022-01-31 08:32 来源:湛江男科医院

静脉关系紧张素在匹配激酶(ACE) 2是羧酶激酶ACE的互补一物,羧酶激酶转化成静脉关系紧张素在II,这是羟锡丁酸在-静脉关系紧张素在控制系统(RAS)的主要活官能酶。在2000年奎尔ACE2此后,迄今为止不太可能说明了了三种主要的ACE2动态。

首先,ACE2不太可能成为RAS的一个顺势输闭环基因表达,可平衡状态ACE的多种动态。通过抗病毒静脉关系紧张素在II,ACE2在心静脉控制系统和许多其他脑部中所标示成成保护措施起着。

第二种ACE2被核对为造成了SARSHIV官能也是此次2019新HIV官能的并不无需要酶,而在SARS中所,ACE2的降到在HIV染病后严重肝衰竭的确诊必要中所起着不可或缺起着,关于新HIV官能经由ACE2的仅据分析古文献可知当年述绑定。

第三,ACE2及其互补一物Collectrin原则上可与发运酶相辅相成,并在脑部和肠道对的释放出中所展现不可或缺起着。

1.参阅

羟锡丁酸在-静脉关系紧张素在控制系统(RAS)在确保血压稳态以及哺乳动一物体内周而复始系统和食盐平衡状态各个方面起着关键官能起着。RAS的异常介导与心静脉和脑部癌症如高血压、缺血官能和心力衰竭的确诊必要有关。羟锡丁酸在作为酶激酶,可切削静脉关系紧张素在原激发静脉关系紧张素在I。静脉关系紧张素在匹配激酶(ACE)是切削静脉关系紧张素在I激发静脉关系紧张素在II的关键官能酶激酶,静脉关系紧张素在II(Ang II)是RAS的关键官能闭环基因表达,并可通过两个G酶烯丙锡酶,静脉关系紧张素在II酶1HG酶(AT1R)和静脉关系紧张素在II酶2HG酶(AT2R)展现生一物化学动态。尽管假定其他Ang II转化成激酶(如组织酶激酶和糜酶激酶),但举例来说认为ACE是闭环RAS中所Ang II激发的关键官能激酶,也意味著是唯一有效的激酶。

2000年,推测了ACE的同系一物静脉关系紧张素在匹配激酶2(ACE2)。随后的论据说明了,ACE2通过将Ang II降解为静脉关系紧张素在1–7,对介导的羟锡丁酸在-静脉关系紧张素在控制系统进行输闭环。一些仅据分析支持静脉关系紧张素在1–7的煽动闭环起着,这一起着是通过减缓大多AT1酶内源官能的起着,相比较静脉收缩和蛋白增殖各个方面。因此,静脉关系紧张素在1–7由于其在心静脉控制系统中所的正因如此起着,是RAS控制系统的关键官能组成部分。除了兼具激发静脉关系紧张素在-(1–7)技能之另有,ACE2是一种多动态激酶,其正因如此功效还意味著是其起着于其他静脉活官能酶的技能的结果。

随后,ACE2作为酶激酶之另有的起着日渐得到了探究。特别是,在2003年后,ACE2已被核对为防疫(SARS)HIV官能染病的一种并不无需要酶,但也是对抗防疫致死官能肝衰竭的一种保护措施官能小分子。新奇的是,ACE2的防疫HIV官能酶动态与其对Ang II降解的甲醇活官能在必要上并就其联,而ACE2内源官能的Ang II降解对于肝保护措施不受防疫HG结核病确诊必要的输面影响依然很不可或缺。换句话说,SARS可选择了兼具作为肝保护措施起着的ACE2作为酶,让针对ACE2的抗病毒治疗(也就是上一次的断言)无法控制。

此另有,ACE2及其互补一物Collectrin已被核对为上皮蛋白外层暗示中所官能发运酶所无需的并不无需要小分子。Collectrin也意味著在胰岛β蛋白皮质醇在分泌和/或胰岛蛋白生长中所展现起着。

2.ACE远亲小分子

ACE原本在1956年被受控成来时被称为“高血压转化激酶(hypertensin-converting enzyme)”。全部都是人类ACE遗传一物质地处17号遗传一物质上,编码一种180kDa酶,兼具两个互补RNA。每个RNA都有一个活跃的铬相辅相成锡序,His-Glu-X-X-His(HEXH锡序),这种锡序假定于许激酶中所。ACE是一种IHG跨上皮蛋白糖酶,通过单个官能团悬端跨上皮蛋白区锚定在质上皮蛋白上。在全部都是人类中所,不太可能说明了两种各不相同的ACE同工激酶,一种是在肝表皮外层和肾脏、肠、胎盘和脉络丛的剪状缘上皮蛋白上推测的丰富的体蛋白形式,另一种是非常少在阴茎中所推测的ACE生发形式。这两种ACE亚HG都是上皮蛋白工具箱酶,在蛋白外层,它们作为丝氨酸激酶分解周而复始酶。ACE可以从蛋白外层甲醇,从而充当可溶官能激酶。然而,可溶官能ACE的生一物化学本质仍不相符。

平面图1.ACE,ACE2和Collectrin的如前所述本体

每种酶都是类似于瞬时酶的IHG导入酶,用棕色回应,而跨上皮蛋白RNA则用粉黑色回应。铬相辅相成锡序(HEMGH)在ACE中所段落两次,在ACE2中所段落一次,并且地处深蓝色圆点回应的互补周边。ACE2和Collectrin中间的互补区如前所述以绿色回应。位仅称之为的是每种全部都是人类酶质中所的仅。

ACE2由805个组成,是兼具单一胞另有甲醇RNA的IHG跨上皮蛋白糖酶。全部都是人类ACE2遗传一物质不太可能被奎尔并被相对于到X遗传一物质上。像ACE一样,ACE2有两个RNA:氨锡悬端甲醇RNA和官能团悬端RNA。甲醇RNA有一个活官能遗传一物质座---铬金属酶激酶RNA---并且与ACE的氨锡RNA标示成成41.8%的核酸一致官能。ACE2的官能团悬端RNA与Collectrin有48%的核酸一致官能,Collectrin是一种非甲醇酶,近来被表明在脑部的再进一步释放出、癌变β蛋白增殖,以及意味著皮质醇在胞吐等各个方面兼具关键官能起着。

3.ACE2动态

原本仅据分析检视到ACE2主要在脑部、脑部和阴茎中所相对于,在其他多种组织中所低总体暗示,特别是结肠和肝,而后来的仅据分析也说明了ACE2在肝脏和肠等其他脑部中所也兼具不可或缺起着。在脑部中所,ACE2在表皮蛋白和心肌蛋白中所暗示。在脑部中所,ACE2分布于棒状上皮蛋白的管腔外层;在阴茎中所,暗示于阴茎间质蛋白。ACE2举例来说相对于于上皮蛋白的腔面,这与ACE相煽动,ACE或许原则上匀分布在耦合蛋白的悬上皮蛋白和锡底另有侧上皮蛋白中间。而当SARSHIV官能通过暗示ACE2的蛋白腔面进行染病时,其染病效力提高10倍。

3.1 ACE2的酶激酶动态

ACE和ACE2都归属于金属酶激酶的M2远亲,其活官能遗传一物质座如前所述暴露于蛋白另有外层,作成贡献周而复始酶的糖类。ACE和ACE2都通过并用铬甲醇煽动应,铬与活官能遗传一物质座内保守的乙酰配位,作成贡献水小分子对质子化羰锡键的亲核攻击,形成非共价相辅相成的。除了两个乙酰(地处HEXXH锡序内),还有一个谷氨酸底一物参予铬离子的配位,地处ACE和ACE2中所HEXXH锡序的23个的悬端。与酶(MLN4760)相辅相成的ACE2相对来说,天然ACE2的本体仅据分析揭示了一个大的“铰链弯曲”革新运动,其中所酶激酶RNA的甲醇亚RNAI和II观感成从闭馆到封闭的转变。这种革新运动是由酶的相辅相成造成了的,并为甲醇原先相对于关键官能底一物。

平面图2. ACE2在羟锡丁酸在-静脉关系紧张素在控制系统中所的起着示意平面图

静脉关系紧张素在I(Ang I; DRVYIHPFHL)充当ACE(一种二酶锡羧酶激酶)的质子化,并被转化为静脉关系紧张素在II(Ang II; DRVYIHPF),这是经典RAS的主要活官能酶。 ACE2甲醇并灭活静脉关系紧张素在II,并激发静脉扩张酶静脉关系紧张素在1-7(Ang 1-7; DRVYIHPF),该酶与Mas酶相辅相成和/或降解为非活官能酶。 黑色上标称之为示ACE甲醇遗传一物质座; 蓝色上标标示成ACE2甲醇遗传一物质座。不必称之为成,ACE2是一种非基因表达酶激酶,可以甲醇多种其他质子化,例如Apelin。

尽管有相同之处,ACE和ACE2的动态各不相同;ACE从其质子化(二酶锡酶激酶,DPP)中所获释一个锂端二酶,而ACE2则切削一个(单羧酶激酶)。ACE2甲醇可在底物和疏水或碱官能锂悬端底一物中间优先分解的质子化的酶。当AngI由ACE匹配成引人瞩目静脉收缩剂AngII时,ACE2可甲醇Ang I,激发断定为无活官能的静脉关系紧张素在1-9酶,然后可以通过ACE或其他酶激酶转化为静脉扩张酶Ang1-7。另另有,ACE2可单独糖类Ang II激发静脉关系紧张素在1–7,其高效率高于将Ang I转化为静脉关系紧张素在1–9。ACE2晶体本体的分辨率标示成,这些质子化基因表达差异官能是由于精氨酸-273与质子化的锂悬端形成食盐桥(Salt-bridger),引发ACE2中所相辅相成苞更大,而在ACE中所,该底一物被更大的谷氨酰胺底一物变为。虽然有已知的形成Ang 1-7的激酶,例如波尔博彭(neprilysin)、脯氨酰内酶激酶24.26和thimet寡酶激酶,但ACE2的核对更进一步支持了Ang 1-7的生一物化学本质。这种酶已被表明与G酶烯丙锡酶Mas相互起着,内源官能其静脉保护措施起着。ACE2还起着于酶Apelin-13和Apelin-36的锂悬端,并在体另有以高甲醇高效率从其中所切削成。Apelin合成首先为77个当年激素在,后加工成36个酶的apelin-36;更进一步酶分解切削激发Apelin-13。Apelin-13控制系统给药作成贡献啮齿类动一物和大鼠低血压。新奇的是,Apelin-13 (F13A)的锂悬端底一物的修饰失去了其电枢起着,并更进一步抑制作用野生HGApelin-13的起着,断定ACE2在Apelin酶糖类中所兼具起着。

ACE分解Ang I无需要盐溶液参予。同样,ACE2活官能也受盐溶液的闭环。然而,盐溶液假定可增大ACE2对Ang I的分解,但抑制作用了AngII的甲醇。有人明确称之为成氯化一物相辅相成但会造成了活官能遗传一物质座过渡态的细微推移,这种推移但会作成贡献或顾虑质子化相辅相成。盐溶液增大至多达100毫琼斯,虽然仍处于人血中所生理酸度,但已可增大ACE2对Ang I的切削,增加了ACE2对AngII的切削,。这将兼具增大静脉收缩官能的Ang II在脑部中所发散酸度的起着,此部位静脉收缩官能的Ang II和ACE2都有高总体的暗示,且蛋白另有盐溶液总体振荡较大。

3.2 .ACE2甲醇活官能的酶和活化剂

各种ACE酶,如卡托博和赖诺博不输面影响ACE2的活官能,而ACE2活官能可被二酶Pro-Phe抑制作用,并且据此不太可能技术开发了特定的ACE2酶,例如酶类似一物DX600和MLN 4760 ((S,S)-2-[1-官能团-2-[3- (3,5-二氯苄锡)-3H-酰胺4-锡]-乙胺锡]-4-甲锡酮类)。MLN 4760是第一个锡于Ang I的锂端二酶(His-Leu)恰当设计的ACE2酶,兼具较高的效价(Ki=0.44 nM)和基因表达。ACE2对ACE的煽动闭环轴促使仅据分析执法人员考虑ACE2对动一物模HG心静脉癌症的意味著输面影响。通过遗传一物质治疗或重组酶进行ACE2治疗确实改善了高血压、食道粥样穿孔和脑部癌症。锡于自旋过渡态的药一物筛选确定了两种ACE2介导剂中间体(xanthenone和resorcinolnaphthalein),原则上可中所度增强ACE2活官能。然而,已为不相符这些中间体的基因表达。

3.3 ACE2的酶激酶非持续官能动态

尽管ACE2作为酶激酶甲醇Ang II甲醇,但近来的仅据分析说明了ACE2的跨上皮蛋白区也兼具生一物化学动态。2003年,防疫流感威胁到21世纪,ACE2被核对为感染官能寄生虫防疫HIV官能的动态酶。暗示ACE2非甲醇活官能突变的蛋白依然允许防疫HIV染病,这说明了ACE2的酶激酶起着对于防疫HIV重回宿主蛋白不是并不无需要的。与生一物化学结果相一致,本体仅据分析说明了,防疫HIV官能Spike酶接触ACE2甲醇RNA的亚RNAI的悬端,但不输面影响亚RNAII,也不封闭酶激酶活官能遗传一物质座。当防疫HG结核病HIV官能与ACE2连接时,ACE2的另有RNA被甲醇,而跨上皮蛋白RNA被内在化,使HIV颗粒-宿主蛋白更进一步融合。因此,尽管具体的必要仍不相符,但ACE2的跨上皮蛋白区与防疫HIV官能-酶复合一物在防疫HIV官能染病中所从蛋白上皮蛋白到蛋白质的发运有关。

平面图3. ACE2的译成后修饰; 概念化和剥落

SARSHIV官能(SARS-CoV)以Clathrin酶持续官能方式与ACE2相辅相成并内在化,以使其重回蛋白。 上皮蛋白融合是通过酶激酶(例如胰酶激酶或furin酶激酶)Spike内源官能介导,HIVRNA被获释到蛋白质中所,从而随之而来SARS染病。 跨上皮多糖激酶(ADAM17)切削ACE2的蛋白另有近上皮蛋白区如前所述,将甲醇活官能的胞另有如前所述获释到蛋白另有环境中所。 已为不相符这种ACE2甲醇否更容易SARS确诊。

平面图4. ACE2与B0AT1发运酶的相互起着

ACE2与B0AT1发运酶(SLC6A19)相互起着,这是肠道上皮蛋白中所该发运酶的耦合外层暗示所并不无需要的。 已为不相符ACE2的切削否更容易为B0AT1给予中所官能。

啮齿类动一物脑部受控的Collectrin遗传一物质在再进一步生收集缓步所的暗示仅据分析。Collectrin与ACE2的锂悬端有47.8%的同一官能;然而,与ACE2各不相同,Collectrin缺乏活官能羧酶激酶甲醇RNA(平面图1)。曾在报告就有了Collectrin相对于在集合管上皮蛋白的蛋白质中所,但更进一步的仅据分析说明了Collectrin主要相对于在腰椎棒状上皮蛋白的剪状缘(管腔侧)。通过对大鼠的遗传一物质相对于仅据分析,偶然间推测Collectrin是中所官能发运酶的不可或缺闭环基因表达。Collectrin敲除大鼠的粪便中所成现过量的中所官能(酪氨酸和苯丙氨酸)。生化仅据分析说明了,Collectrin与B0AT1中所官能发运酶相辅相成,并对这些发运酶在肾脏腰椎小管再进一步释放出所无需的蛋白外层的正确暗示起关键官能起着。尽管本体类似,ACE2不一定与脑部中所的发运酶相辅相成,而是与肠道中所的发运酶相辅相成,在肠道中所ACE2相对于暗示,被释放出。而ACE2的这一动态与其酶激酶活官能就其,其酶激酶活官能不是与发运酶配对所并不无需要。

平面图1.ACE,ACE2和Collectrin的如前所述本体

每种酶都是类似于瞬时酶的IHG导入酶,用棕色回应,而跨上皮蛋白RNA则用粉黑色回应。铬相辅相成锡序(HEMGH)在ACE中所段落两次,在ACE2中所段落一次,并且地处深蓝色圆点回应的互补周边。ACE2和Collectrin中间的互补区如前所述以绿色回应。位仅称之为的是每种全部都是人类酶质中所的仅。

4.ACE2暗示的闭环

4.1 .ACE2的核糖体调控

ACE2原本是使用全部都是人类衰竭官能十二指肠的cDNA文库奎尔的,而ACE2 mRNA总体的暗示则根据生理和病理条件而动态推移。目当年越来越多的论据说明了,ACE酶或AT1酶抗凝血对RAS的抑制作用起着但会升至ACE2mRNA的暗示。抑制作用食盐皮质激素在(或儿茶酚胺)意味著通过抑制作用胆固醇而增大了巨噬蛋白中所的ACE2 mRNA。工具箱括Ang II、蛋白基因表达和NF-κB在内的炎症瞬时意味著但会抑制作用ACE2核糖体。干扰素在-γ和白血球酪氨酸-4降到上皮蛋白中所ACE2遗传一物质的暗示。因此,炎症瞬时,工具箱括Ang II、蛋白基因表达和核基因表达κB,原则上意味著抑制作用ACE2核糖体。

Ace2敲除大鼠脑部高热诱发遗传一物质的升至。组织发散高热增大了人和啮齿类动一物缺血官能中所ACE2的暗示但在啮齿类动一物模HG仅据分析中所,没有检视到缺血官能中所ACE2遗传一物质总体的推移。ACE2过度暗示抑制作用脑部成纤维蛋白高热诱发的脂质转化成。在高热的肝平滑肌蛋白中所,高热原本的ACE2遗传一物质总体升高,HIF(高热诱发基因表达)-1α获益后的早期减缓至相似锡线总体。因此,低氧条件下ACE2暗示的调控依然难于明确,意味著是环境或蛋白/脑部持续官能的。全部都是煽动式维甲酸也标示成成能提高参与者高血压啮齿类动一物的ACE2遗传一物质总体。肝蛋白核基因表达1β (HNF-1β,TCF2)学内分泌的都应该大致认识到,是一种组织基因表达核糖体基因表达,其在全部都是人类中所的突变意味著但会引发肾脏苞肿、官能脑部遗传性、癌变衰退和MODY5。在蛋白系中所,ACE2被核对为HNF-1β的单独靶遗传一物质,并非HNF-1α (TCF1),并且在ACE2启动子区有多个HNF-1β相辅相成遗传一物质座。ACE2互补一物Collectrin地处靠近X遗传一物质上的ACE2遗传一物质座,也是HNF-1核糖体基因表达的靶遗传一物质,工具箱括癌变β蛋白中所的HNF-1α和肾脏上皮蛋白中所的HNF-1β。因此,我们可以断定ACE2和Collectrin遗传一物质的暗示是由HNF-1核糖体基因表达协同闭环的。

4.2 .ACE2剥落和概念化

ACE2被核对为防疫HIV官能酶,据报道,ACE2作为值得注意小分子和/或其跨上皮蛋白区在染病时与防疫HIV很薄一起被概念化,此内吞起着对HIV染病至关不可或缺。即使重组SARS外层阴离子 Spike酶与ACE2相互起着时,概念化也能频发。不太可能有人明确称之为成两种都能,即Clathrin酶持续官能和非持续官能防疫HG结核病HIV官能重回靶蛋白都能。然而,ACE2蛋白质尾的起着是有争议的;例如在另一项仅据分析中所,ACE2蛋白质尾的缺失不一定输面影响防疫HG结核病-CoV的重回,但它但会消退这一反复。与ACE类似,ACE2可受到近上皮蛋白甲醇惨剧(剥落)的输面影响,获释甲醇活官能胞另有RNA。佛波酯、离子霉素在、内毒素在、白血球酪氨酸-1β或成血基因表达α可刺激该反复。剥落是由夹杂的“sheddase”,ADAM17(或TACE,成血基因表达-α转化激酶;平面图3)内源官能,ADAM17-敲除蛋白中所,ACE2剥落增加。此另有,钙调酶相辅相成遗传一物质座在ACE2的胞质尾部被核对,钙调酶的抑制作用增大ACE2胞另有RNA向培养上清液的获释(剥落)。尽管因为周而复始ACE2和移去的胞内RNA的起着已为未确定,因为ACE2胞另有RNA剥落的生理起着依然难于确定,但剥落或许与防疫HG结核病-CoV蛋白的重回和拷贝有关,并且ADAM17酶可在体另有抑制作用防疫HG结核病-CoV的拷贝。

参考古文献:

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

(20)30183-5/fulltext

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