综述:ACE2的主要功用以及在新型冠状病毒中作用

2021-12-27 06:31 来源:安顺男科医院

微血管缓和可消除所谓转核能糖体(ACE) 2是羧小分子核能糖体ACE的互补物,羧小分子核能糖体生已成微血管缓和可消除II,这是肝可消除-微血管缓和可消除系统对(RAS)的主要活病态小分子。在2000年化学合成ACE2之后,迄今为止现在揭示了三种主要的ACE2动态。

首先,ACE2现在已成为RAS的一个强力仗均衡位点,可均衡ACE的多种动态。通过基因表达微血管缓和可消除II,ACE2在心微血管系统对和许多其他脑部当中揭示出维护主导作用。

第二种ACE2被确普遍认为招致SARS冠状大肠杆菌也是此次2019新冠状大肠杆菌的基本细立方体管壁位点,而在SARS当中,ACE2的下调在大肠杆菌接种后导致肠胃胃肝硬化的发病有利于当中起着极其重要主导作用,关于新冠状大肠杆菌经由ACE2的深入研究文献见前述重定向。

第三,ACE2及其互补物Collectrin均则会与输送蛋白质为基础,并在十二常指肠和胃对的释放出当中把握极其重要主导作用。

1.引介

肝可消除-微血管缓和可消除系统对(RAS)在维持血糖一个系统以及哺乳动物细立方体内体液和食盐均衡层面起着不可或缺人物。RAS的异常激活与心微血管和十二常指肠疟疾如高血糖、心肌梗塞和心力肝硬化的发病有利于有关。肝可消除作为蛋白质核能糖体,可大块微血管缓和可消除原激发微血管缓和可消除I。微血管缓和可消除所谓转核能糖体(ACE)是大块微血管缓和可消除I激发微血管缓和可消除II的不可或缺蛋白质核能糖体,微血管缓和可消除II(Ang II)是RAS的不可或缺均衡位点,并可通过两个G蛋白质多肽细立方体管壁位点,微血管缓和可消除II细立方体管壁位点1型号细立方体管壁位点(AT1R)和微血管缓和可消除II细立方体管壁位点2型号细立方体管壁位点(AT2R)把握生物化讲授动态。尽管共存其他Ang II生已成核能糖体(如民间组织蛋白质核能糖体和糜蛋白质核能糖体),但通常普遍认为ACE是均衡RAS当中Ang II激发的不可或缺核能糖体,也确实是唯一必要的核能糖体。

2000年,发现了ACE的铪微血管缓和可消除所谓转核能糖体2(ACE2)。随后的确实断定,ACE2通过将Ang II歧化为微血管缓和可消除1–7,对激活的肝可消除-微血管缓和可消除系统对来进行仗均衡。一些深入研究全部都是力支持微血管缓和可消除1–7的所谓均衡主导作用,这一主导作用是通过增大相当多AT1细立方体管壁位点依赖性的主导作用,得益于微心悸和细立方体管壁增殖层面。因此,微血管缓和可消除1–7由于其在心微血管系统对当中的有益主导作用,是RAS系统对的不可或缺组已成部分。除了有着激发微血管缓和可消除-(1–7)能力之皆,ACE2是一种多动态核能糖体,其有益效果还确实是其主导作用于其他微血管活病态小分子的能力的结果。

随后,ACE2作为小分子核能糖体之皆的主导作用逐渐得到了揭示。除此以外是,在2003年后,ACE2已被确普遍认为传染病(SARS)冠状大肠杆菌接种的一种必须细立方体管壁位点,但也是抵御传染病误杀病态肠胃胃肝硬化的一种维护病态化讲授键。引人注目的是,ACE2的传染病冠状大肠杆菌细立方体管壁位点动态与其对Ang II歧化的甲醇活病态在有利于上并牵涉到联,而ACE2依赖性的Ang II歧化对于肠胃胃维护免于近来号肠胃胃炎发病有利于的反之亦然影响基本上很极其重要。换句话说,SARS选择了有着作为肠胃胃维护主导作用的ACE2作为细立方体管壁位点,让针对ACE2的基因表达外科手术(也就是上一次的假设)孤立无援。

此皆,ACE2及其互补物Collectrin已被确普遍认为上皮细立方体管壁皆层对此当中病态输送蛋白质所才可的必须化讲授键。Collectrin也确实在家兔β细立方体管壁家兔可消除分泌和/或家兔细立方体管壁湿润当中缺少。

2.ACE三兄弟化讲授键

ACE原先在1956年被分离出来出时被叫做“高血糖产物核能糖体(hypertensin-converting enzyme)”。生命体ACE性状设在17号基因上,编码一种180kDa蛋白质,有着两个互补位点。每个位点都有一个密切关系的磷为基础基序,His-Glu-X-X-His(HEXH基序),这种基序共存于许核能糖体当中。ACE是一种I型号跨管壁糖蛋白质,通过单个官能团侧边跨管壁区锚定在质管壁上。在生命体当中,现在揭示两种有所不同的ACE同工核能糖体,一种是在肠胃胃内皮皆层和肝、肠胃、胎盘和脉络丛的剪状缘管壁上发现的丰沛的体细立方体管壁基本上,另一种是仅在肝上腺当中发现的ACE生发基本上。这两种ACE亚型号都是管壁包内蛋白质,在细立方体管壁皆层,它们作为皆切核能糖体歧化循环小分子。ACE可以从细立方体管壁皆层歧化,从而安插可溶病态核能糖体。然而,可溶病态ACE的生物化讲授普遍性仍不明确。

左图1.ACE,ACE2和Collectrin的域结构设计

每种蛋白质都是略带回波小分子的I型号整合蛋白质,用灰色对此,而跨管壁位点则用银色对此。磷为基础基序(HEMGH)在ACE当中每一次两次,在ACE2当中每一次一次,并且设在橙色圆点对此的互补范围内。ACE2和Collectrin二者之间的互补范围以浅绿色对此。数字常指的是每种生命体蛋白质质当中的数。

ACE2由805个组已成,是有着基本上立方体皆甲醇位点的I型号跨管壁糖蛋白质。生命体ACE2性状现在被化学合成并被有别于到X基因上。像ACE一样,ACE2有两个位点:甲基侧边甲醇位点和官能团侧边位点。甲醇位点有一个活病态核能苷酸---磷金属小分子核能糖体位点---并且与ACE的甲基位点揭示出41.8%的序列一致病态。ACE2的官能团侧边位点与Collectrin有48%的序列一致病态,Collectrin是一种非甲醇蛋白质,最近被证明在十二常指肠的先释放出、癌变β细立方体管壁增殖,以及确实家兔可消除立方体吐等层面有着不可或缺人物。

3.ACE2动态

早期深入研究通过观察到ACE2主要在胸腔、十二常指肠和肝上腺当中有别于,在其他多种民间组织当中低程度对此,尤其是结肠胃和肠胃胃,而日后的深入研究也断定ACE2在甲状腺和肠胃等其他脑部当中也有着极其重要主导作用。在胸腔当中,ACE2在免疫细立方体管壁和心肌细立方体管壁当中对此。在十二常指肠当中,ACE2分布于棒状上皮细立方体管壁的管腔皆层;在肝上腺当中,对此于肝上腺间质细立方体管壁。ACE2通常定设在上皮细立方体管壁的腔面,这与ACE意味著,ACE其实均匀分布在发散细立方体管壁的悬管壁和基底皆侧管壁二者之间。而当SARS冠状大肠杆菌通过对此ACE2的细立方体管壁腔面来进行接种时,其接种投效提升10倍。

3.1 ACE2的小分子核能糖体动态

ACE和ACE2都统称金属蛋白质核能糖体的M2三兄弟,其活病态核能苷酸域掩盖于细立方体管壁皆皆层,增进循环小分子的代谢物。ACE和ACE2都通过能用磷甲醇所谓应,磷与活病态核能苷酸内保守的赖氨酸已成键,增进水化讲授键对基团羰基键的内亲核能攻击,形已成非二聚体为基础的。除了两个赖氨酸(设在HEXXH基序内),还有一个谷氨酸底物参与磷离子的已成键,设在ACE和ACE2当中HEXXH基序的23个的侧边。与制剂物(MLN4760)为基础的ACE2相比,天然ACE2的结构设计归纳揭示了一个大的“脚架直角”民族运动,其当中小分子核能糖体位点的甲醇亚位点I和II显出出从新开到废弃的产物。这种民族运动是由制剂物的为基础招致的,并为甲醇重新有别于不可或缺底物。

左图2. ACE2在肝可消除-微血管缓和可消除系统对当中的主导作用示意左图

微血管缓和可消除I(Ang I; DRVYIHPFHL)安插ACE(一种二小分子基羧小分子核能糖体)的基团,并被产物为微血管缓和可消除II(Ang II; DRVYIHPF),这是当今RAS的主要活病态小分子。 ACE2甲醇并灭活微血管缓和可消除II,并激发微水肿小分子微血管缓和可消除1-7(Ang 1-7; DRVYIHPF),该小分子与Mas细立方体管壁位点为基础和/或歧化为非活病态小分子。 红色斜线常指示ACE歧化核能苷酸; 粉红色斜线揭示ACE2歧化核能苷酸。应当常指出,ACE2是一种非特异病态蛋白质核能糖体,可以歧化多种其他基团,例如Apelin。

尽管有相同之处,ACE和ACE2的动态有所不同;ACE从其基团(二小分子基小分子核能糖体,DPP)当中拘禁一个氧端二小分子,而ACE2则大块一个(单羧小分子核能糖体)。ACE2甲醇可在甘氨酸和疏水或碱病态氧侧边底物二者之间优先歧化的基团的小分子。当AngI由ACE产物已成正因如此微心悸剂AngII时,ACE2可歧化Ang I,激发推断出为无活病态的微血管缓和可消除1-9小分子,然后可以通过ACE或其他小分子核能糖体产物为微水肿小分子Ang1-7。另皆,ACE2可反之亦然代谢物Ang II激发微血管缓和可消除1–7,其工作效率略高于将Ang I产物为微血管缓和可消除1–9。ACE2同素异形体设计的分辨率揭示,这些基团特异病态差异是由于精氨酸-273与基团的氧侧边形已成食盐桥(Salt-bridger),导致ACE2当中为基础苞较少,而在ACE当中,该底物被较少的谷氨酰胺底物取代。虽然有已知的形已成Ang 1-7的核能糖体,例如和美弗林(neprilysin)、脯氨酰内小分子核能糖体24.26和thimet寡小分子核能糖体,但ACE2的确认全部都是面性全部都是力支持了Ang 1-7的生物化讲授普遍性。这种小分子已被证明与G蛋白质多肽细立方体管壁位点Mas相互主导作用,依赖性其微血管维护主导作用。ACE2还主导作用于小分子Apelin-13和Apelin-36的氧侧边,并在体皆以高甲醇工作效率从其当中大块出。Apelin合已成首先为77个前激可消除,后研磨已成36个小分子的apelin-36;全部都是面性蛋白质歧化大块激发Apelin-13。Apelin-13系统对给制剂增进DDT和小鼠低血糖。引人注目的是,Apelin-13 (F13A)的氧侧边底物的词句失去了其诱导主导作用,并全部都是面性骨骼肌野生型号Apelin-13的主导作用,推断出ACE2在Apelin小分子代谢物当中有着主导作用。

ACE歧化Ang I才可要氢离子参与。比如说,ACE2活病态也受氢离子的均衡。然而,氢离子共存可下降ACE2对Ang I的歧化,但消除了AngII的歧化。有人提出氯化物为基础则会招致活病态核能苷酸官能团的细微改变,这种改变则会增进或阻碍基团为基础。氢离子下降至有约100毫路易斯,虽然仍位处人血当中病理沸点,但已可下降ACE2对Ang I的大块,下降了ACE2对AngII的大块,。这将有着下降微心悸病态的Ang II在十二常指肠当中局部沸点的主导作用,此部位微心悸病态的Ang II和ACE2都有高程度的对此,且细立方体管壁皆氢离子程度波动较大。

3.2 .ACE2甲醇活病态的制剂物和活化剂

各种ACE制剂物,如卡托弗和赖诺弗不反之亦然影响ACE2的活病态,而ACE2活病态可被二小分子Pro-Phe消除,并且据此现在开发了特定的ACE2制剂物,例如小分子类似物DX600和MLN 4760 ((S,S)-2-[1-官能团-2-[3- (3,5-二氯苄基)-3H-吡啶4-基]-吲哚基]-4-甲基戊酸)。MLN 4760是第一个基于Ang I的氧端二小分子(His-Leu)合理设计的ACE2制剂物,有着较高的效价(Ki=0.44 nM)和特异病态。ACE2对ACE的所谓均衡轴促使深入研究人员考虑ACE2对动物模型号心微血管疟疾的确实反之亦然影响。通过性状外科手术或重组蛋白质来进行ACE2外科手术确实缓解了高血糖、动脉粥样硬化和十二常指肠疟疾。基于自旋官能团的制剂物筛选已确定了两种ACE2激活剂有机化合物(xanthenone和resorcinolnaphthalein),均则会当中度增强ACE2活病态。然而,尚能不明确这些有机化合物的特异病态。

3.3 ACE2的小分子核能糖体非依赖病态动态

尽管ACE2作为小分子核能糖体甲醇Ang II歧化,但最近的深入研究断定ACE2的跨管壁区也有着生物化讲授动态。2003年,传染病疫情威胁到世界,ACE2被确普遍认为致病流感病毒传染病冠状大肠杆菌的动态细立方体管壁位点。对此ACE2非甲醇活病态基因突变体的细立方体管壁基本上准许传染病大肠杆菌接种,这断定ACE2的小分子核能糖体主导作用对于传染病大肠杆菌转至宿主细立方体管壁不是必须的。与生物化讲授结果完全部都是符合,结构设计归纳断定,传染病冠状大肠杆菌Spike蛋白质受伤害ACE2甲醇位点的亚位点I的悬端,但不反之亦然影响亚位点II,也不废弃小分子核能糖体活病态核能苷酸。当近来号肠胃胃炎冠状大肠杆菌与ACE2连接起来时,ACE2的皆位点被歧化,而跨管壁位点被内在化,使大肠杆菌颗粒-宿主细立方体管壁全部都是面性融汇。因此,尽管详述的有利于仍不明确,但ACE2的跨管壁区与传染病冠状大肠杆菌-细立方体管壁位点复合物在传染病冠状大肠杆菌接种当中从细立方体管壁管壁到细立方体管壁质的输送有关。

左图3. ACE2的翻译后词句; ------和折断

SARS冠状大肠杆菌(SARS-CoV)以Clathrin蛋白质依赖病态方式为与ACE2为基础并内在化,以使其转至细立方体管壁。 管壁融汇是通过蛋白质核能糖体(例如胰蛋白质核能糖体或furin蛋白质核能糖体)Spike依赖性激活,大肠杆菌RNA被拘禁到细立方体管壁质当中,从而引发SARS接种。 跨管壁蛋白质核能糖体(ADAM17)大块ACE2的细立方体管壁皆近管壁范围,将甲醇活病态的立方体皆域拘禁到细立方体管壁皆环境当中。 尚能不明确这种ACE2歧化到底有利于SARS发病。

左图4. ACE2与B0AT1输送蛋白质的相互主导作用

ACE2与B0AT1输送蛋白质(SLC6A19)相互主导作用,这是胃上皮细立方体管壁当中该输送蛋白质的发散皆层对此所必须的。 尚能不明确ACE2的大块到底有利于为B0AT1提供当中病态。

DDT十二常指肠分离出来的Collectrin性状在有机体收集管当中的对此归纳。Collectrin与ACE2的氧侧边有47.8%的同一病态;然而,与ACE2有所不同,Collectrin忽视活病态羧小分子核能糖体甲醇位点(左图1)。的大报告记录了Collectrin有别于在集合管上皮细立方体管壁的细立方体管壁质当中,但全部都是面性的深入研究断定Collectrin主要有别于在锁骨棒状上皮细立方体管壁的剪状缘(管腔侧)。通过对小鼠的性状有别于深入研究,巧合发现Collectrin是当中病态输送蛋白质的极其重要均衡位点。Collectrin敲除小鼠的尿液当中显现出来过量的当中病态(酪氨酸和谷氨酸)。化学合成深入研究断定,Collectrin与B0AT1当中病态输送蛋白质为基础,并对这些输送蛋白质在肝锁骨小管先释放出所才可的细立方体管壁皆层的合理对此起不可或缺人物。尽管结构设计相同,ACE2相当与十二常指肠当中的输送蛋白质为基础,而是与胃当中的输送蛋白质为基础,在胃当中ACE2相对对此,被释放出。而ACE2的这一动态与其小分子核能糖体活病态牵涉到,其小分子核能糖体活病态不是与输送蛋白质配对所必须。

左图1.ACE,ACE2和Collectrin的域结构设计

每种蛋白质都是略带回波小分子的I型号整合蛋白质,用灰色对此,而跨管壁位点则用银色对此。磷为基础基序(HEMGH)在ACE当中每一次两次,在ACE2当中每一次一次,并且设在橙色圆点对此的互补范围内。ACE2和Collectrin二者之间的互补范围以浅绿色对此。数字常指的是每种生命体蛋白质质当中的数。

4.ACE2对此的均衡

4.1 .ACE2的性状表达诱导

ACE2原先是用作生命体肝硬化病态横膈管壁的cDNA文库化学合成的,而ACE2 mRNA程度的对此则根据病理和病理状况而动态改变。目前越来越多的确实断定,ACE制剂物或AT1细立方体管壁位点阻滞剂对RAS的消除主导作用则会上调ACE2mRNA的对此。消除食盐皮质激可消除(或醛固酮)确实通过消除氧化应激而下降了巨噬细立方体管壁当中的ACE2 mRNA。包内含Ang II、细立方体管壁位点和NF-κB在内的瘙痒回波则会消除ACE2性状表达。干扰可消除-γ和白细立方体管壁介可消除-4下调上皮细立方体管壁当中ACE2性状的对此。因此,瘙痒回波,包内含Ang II、细立方体管壁位点和核能位点κB,均则会能消除ACE2性状表达。

Ace2敲除小鼠胸腔间歇性诱导性状的上调。民间组织局部间歇性下降了人和DDT心肌梗塞当中ACE2的对此但在DDT模型号深入研究当中,没有人通过观察到心肌梗塞当中ACE2性状程度的改变。ACE2过度对此消除胸腔已成纤维细立方体管壁间歇性诱导的磷脂生已成。在间歇性的肠胃胃平滑肌细立方体管壁当中,间歇性早期的ACE2性状程度升温,HIF(间歇性诱导位点)-1α积累后的后期增大至接近基线程度。因此,低氧状况下ACE2对此的诱导基本上难以确实,确实是环境或细立方体管壁/脑部依赖病态的。全部都是所谓式维甲酸也揭示出能提升自发病态高血糖DDT的ACE2性状程度。肝细立方体管壁核能位点1β (HNF-1β,TCF2)讲授内分泌的都应该大致了解,是一种民间组织特异病态性状表达位点,其在生命体当中的基因突变则会导致肝苞肿、外阴畸形、癌变快速增长和MODY5。在细立方体管壁系当中,ACE2被确普遍认为HNF-1β的反之亦然靶性状,并非HNF-1α (TCF1),并且在ACE2组蛋白的区多个HNF-1β为基础核能苷酸。ACE2互补物Collectrin设在靠近X基因上的ACE2核能苷酸,也是HNF-1性状表达位点的靶性状,包内含癌变β细立方体管壁当中的HNF-1α和肝上皮细立方体管壁当中的HNF-1β。因此,我们可以推断出ACE2和Collectrin性状的对此是由HNF-1性状表达位点协同均衡的。

4.2 .ACE2折断和------

ACE2被确普遍认为传染病冠状大肠杆菌细立方体管壁位点,据报道,ACE2作为明晰化讲授键和/或其跨管壁区在接种时与传染病大肠杆菌皆壳一起被------,此内吞主导作用对大肠杆菌接种至关极其重要。即使重组SARS皆层配体 Spike蛋白质与ACE2相互主导作用时,------也能再次发生。现在有人提出两种简而言之,即Clathrin蛋白质依赖病态和非依赖病态近来号肠胃胃炎冠状大肠杆菌转至靶细立方体管壁简而言之。然而,ACE2细立方体管壁质尾的主导作用是有争议的;例如在另一项深入研究当中,ACE2细立方体管壁质尾的不足之处相当反之亦然影响近来号肠胃胃炎-CoV的转至,但它则会减弱这一现实生活。与ACE相同,ACE2可受到近管壁歧化事件(折断)的反之亦然影响,拘禁甲醇活病态立方体皆位点。佛波酯、离子霉可消除、内毒可消除、白细立方体管壁介可消除-1β或坏死位点α可刺激该现实生活。折断是由混杂的“sheddase”,ADAM17(或TACE,坏死位点-α产物核能糖体;左图3)依赖性,ADAM17-敲除细立方体管壁当中,ACE2折断下降。此皆,钙调蛋白质为基础核能苷酸在ACE2的立方体质尾部被确认,钙调蛋白质的消除下降ACE2立方体皆位点向培育上清液的拘禁(折断)。尽管因为循环ACE2和残留的立方体内位点的主导作用尚能未已确定,因为ACE2立方体皆位点折断的病理主导作用基本上断定,但折断其实与近来号肠胃胃炎-CoV细立方体管壁的转至和镜像有关,并且ADAM17制剂物可在体皆消除近来号肠胃胃炎-CoV的镜像。

供参考:

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

(20)30183-5/fulltext

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