综述:ACE2的主要功能以及在新型冠状病毒中起着

2022-01-17 09:30 来源:白山男科医院

心肌恶化可依赖官能叠加激酶(ACE) 2是羧蛋氨酸ACE的相合物,羧蛋氨酸生如此一来心肌恶化可依赖官能II,这是脾可依赖官能-心肌恶化可依赖官能管理系统(RAS)的主要活官能胺。在2000年沃克ACE2便,迄今为止早已所述了三种主要的ACE2机能。

首先,ACE2早已已是RAS的一个强力输恒定q,可抵消ACE的多种机能。通过靶向心肌恶化可依赖官能II,ACE2在心心肌管理系统和许多其他脊柱里表明造出维护主导作用。

第二种ACE2被断定为造如此一来了SARS亚M-也是此次2019另行亚M-的前提复合物,而在SARS里,ACE2的持续上升在病原体病菌后情况严重呼吸管理系统心律不整的患病机能里起着最主要主导作用,关于另行亚M-经由ACE2的研究如此一来果典籍见在此之前述链接。

第三,ACE2及其相合物Collectrin都能与河运胺转化,并在十二特指肠和脾脏对的转化如此一来里起着最主要主导作用。

1.参阅

脾可依赖官能-心肌恶化可依赖官能管理系统(RAS)在维持血糖波形以及爬行动物体内人体内和醋抵消方面起着关键性主导作用。RAS的异常激活与心心肌和十二特指肠性疾病如全身官能、冠心病和心肌梗死的患病机能有关。脾可依赖官能作为蛋氨酸,可整块心肌恶化可依赖官能原归因于心肌恶化可依赖官能I。心肌恶化可依赖官能叠加激酶(ACE)是整块心肌恶化可依赖官能I归因于心肌恶化可依赖官能II的关键性蛋氨酸,心肌恶化可依赖官能II(Ang II)是RAS的关键性恒定q,并可通过两个G胺萘复合物,心肌恶化可依赖官能II复合物1M-复合物(AT1R)和心肌恶化可依赖官能II复合物2M-复合物(AT2R)起着生物化学机能。尽管共存其他Ang II生如此一来激酶(如有组织蛋氨酸和糜蛋氨酸),但不一定认为ACE是恒定RAS里Ang II归因于的关键性激酶,也意味著是唯一有效性的激酶。

2000年,发掘造出了ACE的同系物心肌恶化可依赖官能叠加激酶2(ACE2)。随后的证据说明,ACE2通过将Ang II裂解为心肌恶化可依赖官能1–7,对激活的脾可依赖官能-心肌恶化可依赖官能管理系统透过输恒定。一些研究如此一来果赞如此一来心肌恶化可依赖官能1–7的煽动恒定主导作用,这一主导作用是通过降低多仅AT1复合物内源性的主导作用,众所周知心肌收缩和细锥体内层增殖方面。因此,心肌恶化可依赖官能1–7由于其在心心肌管理系统里的有益主导作用,是RAS管理系统的关键性区别于。除了有着归因于心肌恶化可依赖官能-(1–7)能力之内外,ACE2是一种多机能激酶,其有益效果还意味著是其主导作用于其他心肌活官能胺的能力的结果。

随后,ACE2作为蛋氨酸之内外的主导作用慢慢获取了阐明。除此以外是,在2003年后,ACE2已被断定为血吸虫病(SARS)亚M-病菌的一种必须复合物,但也是抵抗血吸虫病致死官能呼吸管理系统心律不整的一种维护官能分子可。寻常的是,ACE2的血吸虫病亚M-复合物机能与其对Ang II裂解的催化剂活官能在机能上并无关联性,而ACE2内源性的Ang II裂解对于呼吸管理系统维护免受血吸虫病M-呼吸管理系统炎患病机能的冲击即使如此很最主要。换句话说,SARS选取了有着作为呼吸管理系统维护主导作用的ACE2作为复合物,让针对ACE2的靶向内外科手术(也就是上一次的论据)进退两难。

此内外,ACE2及其相合物Collectrin已被断定为上皮细锥体内层微小强调里官能河运胺所即可的必须分子可。Collectrin也意味著在肝细胞β细锥体内层肝细胞可依赖官能排泄和/或肝细胞细锥体内层土壤里起着主导作用。

2.ACE堂兄弟分子可

ACE早先在1956年被分离造出时被叫作“全身官能生如此一来激酶(hypertensin-converting enzyme)”。本能ACE遗传物质座落在17号细锥体核煽动应上,编码方式一种180kDa胺,有着两个相合在结构上具体来说。每个在结构上具体来说都有一个活跃的锰转化基序,His-Glu-X-X-His(HEXH基序),这种基序共存于许激酶里。ACE是一种IM-跨内层糖胺,通过单个羟基顶端跨内层区锚定在质内层上。在本能里,早已所述两种未必相同的ACE同工激酶,一种是在呼吸管理系统叶肉微小和脾、肠、胎盘和脉络丛的刷状缘内层上发掘造出的丰富的体细锥体内层基本,另一种是仅在卵巢里发掘造出的ACE----基本。这两种ACE亚M-都是内层包胺,在细锥体内层微小,它们作为内外切激酶分解周而复始胺。ACE可以从细锥体内层微小甘油,从而充当可溶官能激酶。然而,可溶官能ACE的生物化学意义仍不相符。

布1.ACE,ACE2和Collectrin的具体来说在结构上

每种胺都是略带回波胺的IM-导向胺,用黄褐色暗示,而跨内层在结构上具体来说则用蓝色暗示。锰转化基序(HEMGH)在ACE里重复适用两次,在ACE2里重复适用一次,并且座落在深蓝色框暗示的相合区具体来说。ACE2和Collectrin彼此之间的相合区具体来说以浅绿色暗示。仅字特指的是每种本能胺质里的仅。

ACE2由805个组如此一来,是有着也就是说锥体内外催化剂在结构上具体来说的IM-跨内层糖胺。本能ACE2遗传物质早已被沃克并被导向到X细锥体核煽动应上。像ACE一样,ACE2有两个在结构上具体来说:吡啶顶端催化剂在结构上具体来说和羟基顶端在结构上具体来说。催化剂在结构上具体来说有一个活官能碱基--锰金属蛋氨酸在结构上具体来说--并且与ACE的吡啶在结构上具体来说表明造出41.8%的核苷酸一致官能。ACE2的羟基顶端在结构上具体来说与Collectrin有48%的核苷酸一致官能,Collectrin是一种非催化剂胺,近期被假定在十二特指肠的再转化如此一来、与此相反β细锥体内层增殖,以及意味著肝细胞可依赖官能锥体吐等方面有着关键性主导作用。

3.ACE2机能

晚期研究如此一来果仔细观察到ACE2主要在脊柱、十二特指肠和卵巢里导向,在其他多种有组织里低高度强调,尤其是结肠和呼吸管理系统,而以后的研究如此一来果也说明ACE2在脾脏和肠等其他脊柱里也有着最主要主导作用。在脊柱里,ACE2在叶肉细锥体内层和心肌细锥体内层里强调。在十二特指肠里,ACE2栖息于于筒状上皮细锥体内层的管腔微小;在卵巢里,强调于卵巢间质细锥体内层。ACE2不一定定座落在上皮细锥体内层的腔面,这与ACE相煽动,ACE显然均匀栖息于在入射细锥体内层的顶内层和基底内外侧内层彼此之间。而当SARS亚M-通过强调ACE2的细锥体内层腔面透过病菌时,其病菌効大大提高10倍。

3.1 ACE2的蛋氨酸机能

ACE和ACE2都属于金属蛋氨酸的M2堂兄弟,其活官能碱基具体来说暴露于细锥体内层内外微小,作造出贡献周而复始胺的代谢。ACE和ACE2都通过利用锰催化剂煽动应,锰与活官能碱基内保守的天冬氨酸中心原子,作造出贡献离子可对官能团羟基键的亲核煽动应攻击,形如此一来非共价转化的。除了两个天冬氨酸(座落在HEXXH基序内),还有一个谷氨酸甘氨酸加入锰氢离子的中心原子,座落在ACE和ACE2里HEXXH基序的23个的顶端。与依赖官能剂(MLN4760)转化的ACE2相较,天然ACE2的在结构上系统性阐述了一个大的“支架弯曲”群众运动,其里蛋氨酸在结构上具体来说的催化剂亚在结构上具体来说I和II乏善可陈造出从闭馆到隔绝的转变。这种群众运动是由依赖官能剂的转化造如此一来了的,并为催化剂重另行导向关键性甘氨酸。

布2. ACE2在脾可依赖官能-心肌恶化可依赖官能管理系统里的主导作用示意布

心肌恶化可依赖官能I(Ang I; DRVYIHPFHL)充当ACE(一种二胺基羧蛋氨酸)的官能团,并被生已是心肌恶化可依赖官能II(Ang II; DRVYIHPF),这是经典RAS的主要活官能胺。 ACE2催化剂并灭活心肌恶化可依赖官能II,并归因于心肌扩张胺心肌恶化可依赖官能1-7(Ang 1-7; DRVYIHPF),该胺与Mas复合物转化和/或裂解为非活官能胺。 蓝色箭头特指示ACE甘油碱基; 蓝色箭头表明ACE2甘油碱基。应当特指造出,ACE2是一种非特异官能蛋氨酸,可以甘油多种其他官能团,例如Apelin。

尽管有相像之处,ACE和ACE2的机能未必相同;ACE从其官能团(二胺基蛋氨酸,DPP)里拘押一个硫端二胺,而ACE2则整块一个(单羧蛋氨酸)。ACE2催化剂可在脯氨酸和亲水或碱官能硫顶端甘氨酸彼此之间前提分解的官能团的胺。当AngI由ACE生如此一来如此一来引人瞩目心肌收缩剂AngII时,ACE2可甘油Ang I,归因于据信为无活官能的心肌恶化可依赖官能1-9胺,然后可以通过ACE或其他蛋氨酸生已是心肌扩张胺Ang1-7。另内外,ACE2可从外部代谢Ang II归因于心肌恶化可依赖官能1–7,其如此一来本高于将Ang I生已是心肌恶化可依赖官能1–9。ACE2晶体在结构上的分辨率表明,这些官能团特异官能差异是由于色氨酸-273与官能团的硫顶端形如此一来醋桥(Salt-bridger),引致ACE2里转化囊相当大,而在ACE里,该甘氨酸被相当大的谷氨酰胺甘氨酸替换。虽然有未知的形如此一来Ang 1-7的激酶,例如萝普利林(neprilysin)、脯氨酰内蛋氨酸24.26和thimet寡蛋氨酸,但ACE2的断定全面性赞如此一来了Ang 1-7的生物化学意义。这种胺已被假定与G胺萘复合物Mas相互主导作用,内源性其心肌维护主导作用。ACE2还主导作用于胺Apelin-13和Apelin-36的硫顶端,并在体内外以高催化剂如此一来本从其里整块造出。Apelin小分子首先为77个在此之前激可依赖官能,后原料如此一来36个胺的apelin-36;全面性胺分解整块归因于Apelin-13。Apelin-13管理系统给药作造出贡献啮齿类动物和果蝇低血糖。寻常的是,Apelin-13 (F13A)的硫顶端甘氨酸的词句失去了其降压主导作用,并全面性拮抗野生M-Apelin-13的主导作用,据信ACE2在Apelin胺代谢里有着主导作用。

ACE分解Ang I即可要氯氢离子加入。正因如此,ACE2活官能也受氯氢离子的恒定。然而,氯氢离子共存可缩减ACE2对Ang I的分解,但依赖官能了AngII的甘油。有人提造出氯化物转化不会造如此一来了活官能碱基构型的细节变动,这种变动不会作造出贡献或阻碍官能团转化。氯氢离子缩减至超过100毫摩尔,虽然仍处于人血里内排泄ppm,但已可缩减ACE2对Ang I的整块,减少了ACE2对AngII的整块,。这将有着缩减心肌收缩官能的Ang II在十二特指肠里暂时性ppm的主导作用,此臀部心肌收缩官能的Ang II和ACE2都有高高度的强调,且细锥体内层内外氯氢离子高度波动较大。

3.2 .ACE2催化剂活官能的依赖官能剂和活化剂

各种ACE依赖官能剂,如卡托普利和赖诺普利不冲击ACE2的活官能,而ACE2活官能可被二胺Pro-Phe依赖官能,并且据此早已研发了特定的ACE2依赖官能剂,例如胺类似物DX600和MLN 4760 ((S,S)-2-[1-羟基-2-[3- (3,5-二氯四甲)-3H-咪唑4-基]-乙胺基]-4-苯基苯甲酸)。MLN 4760是第一个基于Ang I的硫端二胺(His-Leu)确实设计者的ACE2依赖官能剂,有着高的效价(Ki=0.44 nM)和特异官能。ACE2对ACE的煽动恒定轴促使研究如此一来果人员再考虑ACE2对动物模M-心心肌性疾病的意味著冲击。通过遗传物质内外科手术或重另行分配胺透过ACE2内外科手术或许强化了全身官能、气管粥样硬化和十二特指肠性疾病。基于电子构型的药物挑选具体了两种ACE2激活剂化合物(xanthenone和resorcinolnaphthalein),都能里度增强ACE2活官能。然而,尚能不相符这些化合物的特异官能。

3.3 ACE2的蛋氨酸非依赖官能机能

尽管ACE2作为蛋氨酸催化剂Ang II甘油,但近期的研究如此一来果说明ACE2的跨内层区也有着生物化学机能。2003年,血吸虫病疫情危险到世界,ACE2被断定为致病病原体血吸虫病亚M-的机能复合物。强调ACE2非催化剂活官能互补的细锥体内层即使如此准许血吸虫病病原体病菌,这说明ACE2的蛋氨酸主导作用对于血吸虫病病原体转到宿主细锥体内层不是必须的。与生物化学结果相一致,在结构上系统性说明,血吸虫病亚M-Spike胺接触ACE2催化剂在结构上具体来说的亚在结构上具体来说I的顶端,但不冲击亚在结构上具体来说II,也不隔绝蛋氨酸活官能碱基。当血吸虫病M-呼吸管理系统炎亚M-与ACE2连接时,ACE2的内外在结构上具体来说被甘油,而跨内层在结构上具体来说被内在化,使病原体固体-宿主细锥体内层全面性融合。因此,尽管详细的机能仍不相符,但ACE2的跨内层区与血吸虫病亚M--复合物复合物在血吸虫病亚M-病菌里从细锥体内层内层到细锥体内层质的河运有关。

布3. ACE2的翻译后词句; ----和开裂

SARS亚M-(SARS-CoV)以Clathrin胺依赖官能方式与ACE2转化并内在化,以使其转到细锥体内层。 内层融合是通过蛋氨酸(例如胰蛋氨酸或furin蛋氨酸)Spike内源性激活,病原体RNA被拘押到细锥体内层质里,从而随之而来SARS病菌。 跨内层蛋氨酸(ADAM17)整块ACE2的细锥体内层内外近内层区具体来说,将催化剂活官能的锥体内外具体来说拘押到细锥体内层内外生存环境里。 尚能不相符这种ACE2甘油是否是最大限度SARS患病。

布4. ACE2与B0AT1河运胺的相互主导作用

ACE2与B0AT1河运胺(SLC6A19)相互主导作用,这是脾脏上皮细锥体内层里该河运胺的入射微小强调所必须的。 尚能不相符ACE2的整块是否是最大限度为B0AT1提供里官能。

啮齿类动物十二特指肠分离的Collectrin遗传物质在再生收集管里的强调系统性。Collectrin与ACE2的硫顶端有47.8%的其本质;然而,与ACE2未必相同,Collectrin依赖活官能羧蛋氨酸催化剂在结构上具体来说(布1)。的大报告记录了Collectrin导向在集合管上皮细锥体内层的细锥体内层质里,但全面性的研究如此一来果说明Collectrin主要导向在近端筒状上皮细锥体内层的刷状缘(管腔侧)。通过对果蝇的遗传物质导向研究如此一来果,偶然发掘造出Collectrin是里官能河运胺的最主要恒定q。Collectrin敲除果蝇的粪便里造再次出现脱水的里官能(酪氨酸和天冬氨酸)。机械研究如此一来果说明,Collectrin与B0AT1里官能河运胺转化,并对这些河运胺在脾近端小管再转化如此一来所即可的细锥体内层微小的正确强调起关键性主导作用。尽管在结构上相像,ACE2未必与十二特指肠里的河运胺转化,而是与脾脏里的河运胺转化,在脾脏里ACE2高度强调,被转化如此一来。而ACE2的这一机能与其蛋氨酸活官能无关,其蛋氨酸活官能不是与河运胺一对一所必须。

布1.ACE,ACE2和Collectrin的具体来说在结构上

每种胺都是略带回波胺的IM-导向胺,用黄褐色暗示,而跨内层在结构上具体来说则用蓝色暗示。锰转化基序(HEMGH)在ACE里重复适用两次,在ACE2里重复适用一次,并且座落在深蓝色框暗示的相合区具体来说。ACE2和Collectrin彼此之间的相合区具体来说以浅绿色暗示。仅字特指的是每种本能胺质里的仅。

4.ACE2强调的恒定

4.1 .ACE2的mRNA基因表达

ACE2早先是适用本能心律不整官能心室的cDNA角川书店沃克的,而ACE2 mRNA高度的强调则根据内排泄和内排泄必须而动态变动。目在此之前愈发多的证据说明,ACE依赖官能剂或AT1复合物阻滞剂对RAS的依赖官能主导作用不会上调ACE2mRNA的强调。依赖官能醋皮质激可依赖官能(或胺类)意味著通过依赖官能血脂而缩减了巨噬细锥体内层里的ACE2 mRNA。包含Ang II、细锥体内层q和NF-κB在内的水肿回波有意味著依赖官能ACE2mRNA。干扰可依赖官能-γ和白细锥体内层介可依赖官能-4持续上升上皮细锥体内层里ACE2遗传物质的强调。因此,水肿回波,包含Ang II、细锥体内层q和核煽动应qκB,都能能依赖官能ACE2mRNA。

Ace2敲除果蝇脊柱窒息诱导遗传物质的上调。有组织暂时性窒息缩减了人和啮齿类动物冠心病里ACE2的强调但在啮齿类动物模M-研究如此一来果里,无法仔细观察到冠心病里ACE2遗传物质高度的变动。ACE2主因强调依赖官能脊柱如此一来纤维细锥体内层窒息诱导的胶原生如此一来。在窒息的呼吸管理系统平滑肌细锥体内层里,窒息晚期的ACE2遗传物质高度消退,HIF(窒息诱导q)-1α积攒后的后期降低至接近基线高度。因此,低氧必须下ACE2强调的基因表达即使如此难以说明,意味著是生存环境或细锥体内层/脊柱依赖官能的。全煽动式维甲酸也表明造出能大大提高自发官能全身官能啮齿类动物的ACE2遗传物质高度。肝细锥体内层核煽动应q1β (HNF-1β,TCF2)学内排泄的都应大体了解,是一种有组织特异官能mRNAq,其在本能里的特异性有意味著引致脾囊肿、乳头发育不良、与此相反变小和MODY5。在细锥体内层系里,ACE2被断定为HNF-1β的从外部靶遗传物质,并非HNF-1α (TCF1),并且在ACE2启动子区有多个HNF-1β转化碱基。ACE2相合物Collectrin座落在靠近X细锥体核煽动应上的ACE2碱基,也是HNF-1mRNAq的靶遗传物质,包含与此相反β细锥体内层里的HNF-1α和脾上皮细锥体内层里的HNF-1β。因此,我们可以据信ACE2和Collectrin遗传物质的强调是由HNF-1mRNAq来进行恒定的。

4.2 .ACE2开裂和----

ACE2被断定为血吸虫病亚M-复合物,据新闻报道,ACE2作为完整分子可和/或其跨内层区在病菌时与血吸虫病病原体内半透明两人被----,此内吞主导作用对病原体病菌至关最主要。即使重另行分配SARS微小配体 Spike胺与ACE2相互主导作用时,----也能牵涉到。早已有人提造出两种唯一可,即Clathrin胺依赖官能和非依赖官能血吸虫病M-呼吸管理系统炎亚M-转到靶细锥体内层唯一可。然而,ACE2细锥体内层质镰的主导作用是有争议的;例如在另一项研究如此一来果里,ACE2细锥体内层质镰的缺失未必冲击血吸虫病M-呼吸管理系统炎-CoV的转到,但它不会消散这一流程。与ACE相像,ACE2可受到近内层甘油事件(开裂)的冲击,拘押催化剂活官能锥体内外在结构上具体来说。佛波酯、氢离子霉可依赖官能、内毒可依赖官能、白细锥体内层介可依赖官能-1β或炎症qα可刺激该流程。开裂是由混杂的“sheddase”,ADAM17(或TACE,炎症q-α生如此一来激酶;布3)内源性,ADAM17-敲除细锥体内层里,ACE2开裂减少。此内外,钙调胺转化碱基在ACE2的锥体质镰部被断定,钙调胺的依赖官能缩减ACE2锥体内外在结构上具体来说向培养造出来上清液的拘押(开裂)。尽管因为周而复始ACE2和残存的锥体内在结构上具体来说的主导作用未具体,因为ACE2锥体内外在结构上具体来说开裂的内排泄主导作用即使如此难以具体,但开裂显然与血吸虫病M-呼吸管理系统炎-CoV细锥体内层的转到和遗传物质有关,并且ADAM17依赖官能剂可在体内外依赖官能血吸虫病M-呼吸管理系统炎-CoV的遗传物质。

参考典籍:

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

(20)30183-5/fulltext

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