综述:ACE2的主要功能以及在新型冠状病毒当中作用

2022-02-07 08:25 来源:晋中男科医院

甲状腺不安可减缓反转激酶(ACE) 2是羧减缓剂激酶ACE的共同点一物,羧减缓剂激酶生出有甲状腺不安可减缓II,这是肝可减缓-甲状腺不安可减缓管理系统(RAS)的主要活普遍性减缓剂。在2000年复制ACE2之后,迄今为止早就描绘出了三种主要的ACE2机能。

首先,ACE2早就出有为RAS的一个有力差闭环抗体,可有利于ACE的多种机能。通过基因表达甲状腺不安可减缓II,ACE2在冠心病管理系统和许多其他脑部之中辨识出有保障依赖普遍性。

第二种ACE2被鉴由此可知为引致SARS乙标准型也是此次2019新乙标准型的亨本酶,而在SARS之中,ACE2的下调在狂犬病传染后严重脾衰竭的发作组态之中起着不可忽视依赖普遍性,关于新乙标准型经由ACE2的深入研究古籍见前述链接。

第三,ACE2及其共同点一物Collectrin可借与运酵素紧密结合,并在消化道和小乳对的拘押出有之中发挥作用不可忽视依赖普遍性。

1.讲解

肝可减缓-甲状腺不安可减缓管理系统(RAS)在维持心血管稳由此可知状态以及哺乳动一物体内体液和卤有利于层面起着关键因素依赖普遍性。RAS的异常转录与冠心病和消化道普遍性疾病如冠心病、冠心病和心力衰竭的发作组态有关。肝可减缓作为酵素激酶,可大块甲状腺不安可减缓原消除甲状腺不安可减缓I。甲状腺不安可减缓反转激酶(ACE)是大块甲状腺不安可减缓I消除甲状腺不安可减缓II的关键因素酵素激酶,甲状腺不安可减缓II(Ang II)是RAS的关键因素闭环抗体,并可通过两个G酵素偶联酶,甲状腺不安可减缓II酶1标准型酶(AT1R)和甲状腺不安可减缓II酶2标准型酶(AT2R)发挥作用生一物学时机能。尽管存在其他Ang II生出有激酶(如秘密组织酵素激酶和糜酵素激酶),但有时候认为ACE是闭环RAS之中Ang II消除的关键因素激酶,也不太可能是唯一有效的激酶。

2000年,辨认出有了ACE的同系一物甲状腺不安可减缓反转激酶2(ACE2)。随后的迹象声称,ACE2通过将Ang II降解为甲状腺不安可减缓1–7,对转录的肝可减缓-甲状腺不安可减缓管理系统进行差闭环。一些深入研究全力支持甲状腺不安可减缓1–7的反闭环依赖普遍性,这一依赖普遍性是通过减缓多数AT1酶减缓的依赖普遍性,特别是在甲状腺收缩和线粒体增殖层面。因此,甲状腺不安可减缓1–7由于其在冠心病管理系统之中的有益依赖普遍性,是RAS管理系统的关键因素组出有部分。除了具有消除甲状腺不安可减缓-(1–7)潜能之另有,ACE2是一种多机能激酶,其有益效用还不太可能是其依赖普遍性于其他甲状腺活普遍性减缓剂的潜能的结果。

随后,ACE2作为减缓剂激酶之另有的依赖普遍性逐渐得不到了阐明。特别是,在2003年后,ACE2已被鉴由此可知为SARS(SARS)乙标准型传染的一种并不需要酶,但也是抵挡SARS致死普遍性脾衰竭的一种保障普遍性小分子。寻常的是,ACE2的SARS乙标准型酶机能与其对Ang II降解的催化活普遍性在组态上并牵涉到联,而ACE2减缓的Ang II降解对于脾保障免曾受SARS标准型脾炎发作组态的曾受到影响即便如此很不可忽视。换句话说,SARS可选择了具有作为脾保障依赖普遍性的ACE2作为酶,让针对ACE2的基因表达治疗(也就是上一次的断言)无计可施。

此另有,ACE2及其共同点一物Collectrin已被鉴由此可知为上皮线粒体较厚隐含之都可运酵素所需的并不需要小分子。Collectrin也不太可能在胰岛β线粒体胰岛可减缓分泌和/或胰岛线粒体生长之中发挥作用依赖普遍性。

2.ACE的王室小分子

ACE最初在1956年被复合出有来时被称为“冠心病生成激酶(hypertensin-converting enzyme)”。人类文明ACEDNA地处17号细胞核分裂上,编码一种180kDa酵素,具有两个共同点RNA。每个RNA都有一个引人注目的锑紧密结合亨序,His-Glu-X-X-His(HEXH亨序),这种亨序存在于许激酶之中。ACE是一种I标准型跨表皮磷脂质,通过单个官能团侧边跨表皮区锚由此可知在质表皮上。在人类文明之中,早就描绘出两种相同的ACE同工激酶,一种是在脾甲状腺壁较厚和肝、乳、胎盘和脉络丛的刷状缘表皮上辨认出有的丰富的体线粒体显出形式,另一种是数在乳头之中辨认出有的ACE生发显出形式。这两种ACE乙标准型都是表皮纸制酵素,在线粒体较厚,它们作为另有切激酶脱水循环减缓剂。ACE可以从线粒体较厚催化,从而常由可溶普遍性激酶。然而,可溶普遍性ACE的生一物学时意义仍不正确。

示意图1.ACE,ACE2和Collectrin的如前所述内部结构

每种酵素都是具有回波减缓剂的I标准型建构酵素,用黄褐色暗示,而跨表皮RNA则用粉红色暗示。锑紧密结合亨序(HEMGH)在ACE之中以此类推两次,在ACE2之中以此类推一次,并且地处紫色上端暗示的共同点区如前所述内。ACE2和Collectrin二者之间的共同点区如前所述以蓝色暗示。数字所指的是每种人类文明酵素质之中的数。

ACE2由805个组出有,是具有单一胞另有催化RNA的I标准型跨表皮磷脂质。人类文明ACE2DNA早就被复制并被由此可知位到X细胞核分裂上。像ACE一样,ACE2有两个RNA:酰侧边催化RNA和官能团侧边RNA。催化RNA有一个活普遍性核分裂糖体便是锑金属减缓剂激酶RNA便是并且与ACE的酰RNA辨识出有41.8%的序列一致普遍性。ACE2的官能团侧边RNA与Collectrin有48%的序列一致普遍性,Collectrin是一种非催化酵素,除此以另有被显然在消化道的再拘押出有、发挥作用β线粒体增殖,以及不太可能胰岛可减缓胞吐等层面具有关键因素依赖普遍性。

3.ACE2机能

中期深入研究观察到ACE2主要在肺脏、消化道和乳头之中由此可知位,在其他多种秘密组织之中低准确度隐含,相比之下是结乳和脾,而后来的深入研究也声称ACE2在脾脏和乳等其他脑部之中也具有不可忽视依赖普遍性。在肺脏之中,ACE2在甲状腺壁线粒体和心肌线粒体之中隐含。在消化道之中,ACE2分布于柱状上皮线粒体的管腔较厚;在乳头之中,隐含于乳头间质线粒体。ACE2有时候由此可知地处上皮线粒体的腔面,这与ACE相反,ACE看来均匀分布在散射线粒体的顶表皮和亨底另有侧表皮二者之间。而当SARS乙标准型通过隐含ACE2的线粒体腔面进行传染时,其传染效力大幅提高10倍。

3.1 ACE2的减缓剂激酶机能

ACE和ACE2都属于金属酵素激酶的M2的王室,其活普遍性核分裂糖体如前所述暴露于线粒体另有较厚,促出有循环减缓剂的细胞内。ACE和ACE2都通过利用锑大小分子,锑与活普遍性核分裂糖体内自由派的组氨酸配位,促出有化学时键对底一物双键键的和亲都只,形出有非共价紧密结合的。除了两个组氨酸(地处HEXXH亨序内),还有一个谷氨酸残亨参与锑离子的配位,地处ACE和ACE2之中HEXXH亨序的23个的侧边。与衍生一物(MLN4760)紧密结合的ACE2相比较,天然ACE2的内部结构深入研究阐释了一个大的“把手突起”群众运动,其之中减缓剂激酶RNA的催化亚RNAI和II显出出有从开放到确保安全的演进。这种群众运动是由衍生一物的紧密结合引致的,并为催化再由此可知位关键因素残亨。

示意图2. ACE2在肝可减缓-甲状腺不安可减缓管理系统之中的依赖普遍性示意示意图

甲状腺不安可减缓I(Ang I; DRVYIHPFHL)常由ACE(一种二减缓剂亨羧减缓剂激酶)的底一物,并被生视作甲状腺不安可减缓II(Ang II; DRVYIHPF),这是经典RAS的主要活普遍性减缓剂。 ACE2催化并灭活甲状腺不安可减缓II,并消除甲状腺扩张减缓剂甲状腺不安可减缓1-7(Ang 1-7; DRVYIHPF),该减缓剂与Mas酶紧密结合和/或降解为非活普遍性减缓剂。 深蓝色箭头所督促ACE催化核分裂糖体; 蓝色箭头辨识ACE2催化核分裂糖体。应当所反驳,ACE2是一种非抗体酵素激酶,可以催化多种其他底一物,例如Apelin。

尽管有不同之处,ACE和ACE2的机能相同;ACE从其底一物(二减缓剂亨减缓剂激酶,DPP)之中拘押一个碳原子端二减缓剂,而ACE2则大块一个(单羧减缓剂激酶)。ACE2催化可在脯氨酸和游离或碱普遍性碳原子侧边残亨二者之间优先脱水的底一物的减缓剂。当AngI由ACE生成出有强效甲状腺收缩剂AngII时,ACE2可催化Ang I,消除据信为无活普遍性的甲状腺不安可减缓1-9减缓剂,然后可以通过ACE或其他减缓剂激酶生视作甲状腺扩张减缓剂Ang1-7。另另有,ACE2可反之亦然细胞内Ang II消除甲状腺不安可减缓1–7,其高效率高于将Ang I生视作甲状腺不安可减缓1–9。ACE2化学性质的分辨率辨识,这些底一物抗体相异是由于丝氨酸-273与底一物的碳原子侧边形出有卤桥(Salt-bridger),导致ACE2之中紧密结合囊小得多,而在ACE之中,该残亨被小得多的谷氨酰胺残亨代替。虽然有已知的形出有Ang 1-7的激酶,例如奈尤郭(neprilysin)、脯氨酰内减缓剂激酶24.26和thimet俱减缓剂激酶,但ACE2的鉴由此可知再进一步全力支持了Ang 1-7的生一物学时意义。这种减缓剂已被显然与G酵素偶联酶Mas相互依赖普遍性,减缓其甲状腺保障依赖普遍性。ACE2还依赖普遍性于减缓剂Apelin-13和Apelin-36的碳原子侧边,并在游离以高催化高效率从其之中大块出有。Apelin合出有首先为77个前激可减缓,后加工出有36个减缓剂的apelin-36;再进一步酵素脱水大块消除Apelin-13。Apelin-13管理系统给止痛促出有小鼠和豚鼠低心血管。寻常的是,Apelin-13 (F13A)的碳原子侧边残亨的词句丧失了其电感依赖普遍性,并再进一步拮抗野生标准型Apelin-13的依赖普遍性,据信ACE2在Apelin减缓剂细胞内之中具有依赖普遍性。

ACE脱水Ang I只能阴离子参与。都只,ACE2活普遍性也曾受阴离子的闭环。然而,阴离子存在可缩减ACE2对Ang I的脱水,但减缓了AngII的催化。有人提出异议有氯化一物紧密结合则会引致活普遍性核分裂糖体官能团的稍微叠加,这种叠加则会促出有或阻碍底一物紧密结合。阴离子缩减至超过100海波琼斯,虽然仍处于人血之中心理pH,但已可缩减ACE2对Ang I的大块,缩减了ACE2对AngII的大块,。这将具有缩减甲状腺收缩普遍性的Ang II在消化道之中全局pH的依赖普遍性,此指甲甲状腺收缩普遍性的Ang II和ACE2都有高层次的隐含,且线粒体另有阴离子准确度波动较大。

3.2 .ACE2催化活普遍性的衍生一物和活化剂

各种ACE衍生一物,如卡托尤和赖诺尤不曾受到影响ACE2的活普遍性,而ACE2活普遍性可被二减缓剂Pro-Phe减缓,并且据此早就研发了特由此可知的ACE2衍生一物,例如减缓剂类似一物DX600和MLN 4760 ((S,S)-2-[1-官能团-2-[3- (3,5-乙亨苄亨)-3H-酰胺4-亨]-乙胺亨]-4-吡啶戊酸)。MLN 4760是第一个亨于Ang I的碳原子端二减缓剂(His-Leu)合理设计的ACE2衍生一物,具有低的效价(Ki=0.44 nM)和抗体。ACE2对ACE的反闭环轴日后深入研究管理人员考虑ACE2对动一物模标准型冠心病普遍性疾病的不太可能曾受到影响。通过DNA治疗或重组酵素进行ACE2治疗无论如何改善了冠心病、静脉粥样硬化和消化道普遍性疾病。亨于电子官能团的止痛一物抽样确由此可知了两种ACE2转录剂化合一物(xanthenone和resorcinolnaphthalein),可借之中度提升ACE2活普遍性。然而,已为不正确这些化合一物的抗体。

3.3 ACE2的减缓剂激酶非抗体机能

尽管ACE2作为减缓剂激酶催化Ang II催化,但除此以另有的深入研究声称ACE2的跨表皮区也具有生一物学时机能。2003年,SARS疫情危害到全球普遍性,ACE2被鉴由此可知为感染性病原体SARS乙标准型的机能酶。隐含ACE2非催化活普遍性突变体的线粒体即便如此允许SARS狂犬病传染,这声称ACE2的减缓剂激酶依赖普遍性对于SARS狂犬病踏入寄生虫线粒体不是并不需要的。与生一物学时结果相一致,内部结构深入研究声称,SARS乙标准型Spike酵素接触ACE2催化RNA的亚RNAI的顶端,但不曾受到影响亚RNAII,也不确保安全减缓剂激酶活普遍性核分裂糖体。当SARS标准型脾炎乙标准型与ACE2连结时,ACE2的另有RNA被催化,而跨表皮RNA被内在化,使狂犬病颗粒-寄生虫线粒体再进一步融合。因此,尽管详细的组态仍不正确,但ACE2的跨表皮区与SARS乙标准型-酶复合一物在SARS乙标准型传染之中从线粒体表皮到亨质的运有关。

示意图3. ACE2的翻译后词句; 自然地和碎裂

SARS乙标准型(SARS-CoV)以Clathrin酵素抗体方式为与ACE2紧密结合并内在化,以使其踏入线粒体。 表皮融合是通过酵素激酶(例如胰酵素激酶或furin酵素激酶)Spike减缓转录,狂犬病RNA被拘押到亨质之中,从而造成了SARS传染。 跨表皮酵素激酶(ADAM17)大块ACE2的线粒体另有近表皮区如前所述,将催化活普遍性的胞另有如前所述拘押到线粒体另有自然环境之中。 已为不正确这种ACE2催化有否最大限度SARS发作。

示意图4. ACE2与B0AT1运酵素的相互依赖普遍性

ACE2与B0AT1运酵素(SLC6A19)相互依赖普遍性,这是小乳上皮线粒体之中该运酵素的散射较厚隐含所并不需要的。 已为不正确ACE2的大块有否最大限度为B0AT1提供之都可。

小鼠消化道复合的CollectrinDNA在有机体收集管之中的隐含深入研究。Collectrin与ACE2的碳原子侧边有47.8%的同一普遍性;然而,与ACE2相同,Collectrin缺少活普遍性羧减缓剂激酶催化RNA(示意图1)。时以份文件记录了Collectrin由此可知位在集合管上皮线粒体的亨质之中,但再进一步的深入研究声称Collectrin主要由此可知位在近端柱状上皮线粒体的刷状缘(管腔侧)。通过对豚鼠的DNA由此可知位深入研究,碰巧辨认出有Collectrin是之都可运酵素的不可忽视闭环抗体。Collectrin敲除豚鼠的尿液之中出有现中毒的之都可(半胱氨酸和苯丙氨酸)。生化深入研究声称,Collectrin与B0AT1之都可运酵素紧密结合,并对这些运酵素在肝近端小管再拘押出有所需的线粒体较厚的正确隐含起关键因素依赖普遍性。尽管内部结构相似,ACE2并不与消化道之中的运酵素紧密结合,而是与小乳之中的运酵素紧密结合,在小乳之中ACE2总体隐含,被拘押出有。而ACE2的这一机能与其减缓剂激酶活普遍性牵涉到,其减缓剂激酶活普遍性不是与运酵素类推所并不需要。

示意图1.ACE,ACE2和Collectrin的如前所述内部结构

每种酵素都是具有回波减缓剂的I标准型建构酵素,用黄褐色暗示,而跨表皮RNA则用粉红色暗示。锑紧密结合亨序(HEMGH)在ACE之中以此类推两次,在ACE2之中以此类推一次,并且地处紫色上端暗示的共同点区如前所述内。ACE2和Collectrin二者之间的共同点区如前所述以蓝色暗示。数字所指的是每种人类文明酵素质之中的数。

4.ACE2隐含的闭环

4.1 .ACE2的RNA管控

ACE2最初是使用人类文明衰竭普遍性心室的cDNA文库复制的,而ACE2 mRNA准确度的隐含则根据心理和病理条件而动态叠加。迄今愈加多的迹象声称,ACE衍生一物或AT1酶阻滞剂对RAS的减缓依赖普遍性则会调升ACE2mRNA的隐含。减缓卤皮质激可减缓(或醛固酮)不太可能通过减缓氧化应激而缩减了巨噬线粒体之中的ACE2 mRNA。之另有Ang II、线粒体抗体和NF-κB在内的瘙痒回波有不太可能减缓ACE2RNA。干扰可减缓-γ和白线粒体介可减缓-4下调上皮线粒体之中ACE2DNA的隐含。因此,瘙痒回波,之另有Ang II、线粒体抗体和核分裂抗体κB,可借能减缓ACE2RNA。

Ace2敲除豚鼠肺脏氧气可借DNA的调升。秘密组织全局氧气缩减了人和小鼠冠心病之中ACE2的隐含但在小鼠模标准型深入研究之中,没有观察到冠心病之中ACE2DNA准确度的叠加。ACE2过分隐含减缓肺脏出有纤维线粒体氧气可借的内皮细胞生出有。在氧气的脾平滑肌线粒体之中,氧气中期的ACE2DNA准确度升高,HIF(氧气可借抗体)-1α造就后的后期减缓至近终端准确度。因此,低氧条件下ACE2隐含的管控即便如此容易明确,不太可能是自然环境或线粒体/脑部抗体的。全反式维甲酸也辨识出有能大幅提高自愿普遍性冠心病小鼠的ACE2DNA准确度。脾线粒体核分裂抗体1β (HNF-1β,TCF2)学时肝上腺的都应当大致了解到,是一种秘密组织抗体RNA抗体,其在人类文明之中的突变有不太可能导致肝囊肿、生殖器畸形、发挥作用流失和MODY5。在线粒体系之中,ACE2被鉴由此可知为HNF-1β的反之亦然靶DNA,并非HNF-1α (TCF1),并且在ACE2转录市区内多个HNF-1β紧密结合核分裂糖体。ACE2共同点一物Collectrin地处临近X细胞核分裂上的ACE2核分裂糖体,也是HNF-1RNA抗体的靶DNA,之另有发挥作用β线粒体之中的HNF-1α和肝上皮线粒体之中的HNF-1β。因此,我们可以据信ACE2和CollectrinDNA的隐含是由HNF-1RNA抗体协同闭环的。

4.2 .ACE2碎裂和自然地

ACE2被鉴由此可知为SARS乙标准型酶,据报道,ACE2作为完整小分子和/或其跨表皮区在传染时与SARS狂犬病另有壳一同被自然地,此内吞依赖普遍性对狂犬病传染至关不可忽视。即使重组SARS较厚配体 Spike酵素与ACE2相互依赖普遍性时,自然地也能时有发生。早就有人提出异议有两种必需,即Clathrin酵素抗体和非抗体SARS标准型脾炎乙标准型踏入靶线粒体必需。然而,ACE2亨质头的依赖普遍性是有争议的;例如在另一项深入研究之中,ACE2亨质头的局限普遍性并不曾受到影响SARS标准型脾炎-CoV的踏入,但它则会减弱这一过程。与ACE相似,ACE2可曾受到近表皮催化政治事件(碎裂)的曾受到影响,拘押催化活普遍性胞另有RNA。佛波酯、离子霉可减缓、内毒可减缓、白线粒体介可减缓-1β或瘙痒抗体α可诱发该过程。碎裂是由混杂的“sheddase”,ADAM17(或TACE,瘙痒抗体-α生成激酶;示意图3)减缓,ADAM17-敲除线粒体之中,ACE2碎裂缩减。此另有,钙调酵素紧密结合核分裂糖体在ACE2的胞质头部被鉴由此可知,钙调酵素的减缓缩减ACE2胞另有RNA向人才培养上清液的拘押(碎裂)。尽管因为循环ACE2和残留的胞内RNA的依赖普遍性已为未确由此可知,因为ACE2胞另有RNA碎裂的心理依赖普遍性即便如此容易确由此可知,但碎裂看来与SARS标准型脾炎-CoV线粒体的踏入和复制有关,并且ADAM17衍生一物可在游离减缓SARS标准型脾炎-CoV的复制。

参考古籍:

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

(20)30183-5/fulltext

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