综述:ACE2的主要功能以及在新型冠状病毒中效用

2022-02-21 01:01 来源:盘锦男科医院

静脉紧绷亦同转换复合物(ACE) 2是羧小分子复合物ACE的就是常指器皿,羧小分子复合物生变为静脉紧绷亦同II,这是脾亦同-静脉紧绷亦同种系统(RAS)的主要活病态小分子。在2000年克隆ACE2以后,迄今为止早就描述了三种主要的ACE2动态。

首先,ACE2早就变为为RAS的一个利器胜可调生物体,可平衡ACE的多种动态。通过靶向静脉紧绷亦同II,ACE2在心静脉种系统和许多其他人体器官之中标示单单单单保障起到。

第二种ACE2被比对为引起SARS变异也是此次2019新变异的基本肽,而在SARS之中,ACE2的调低在感染感染后情况严重呼吸系统衰竭的病症组态之中起着重要起到,关于新变异经由ACE2的深入研究文献见以前述页面。

第三,ACE2及其就是常指器皿Collectrin均可与输送大肠细胞内联结,并在消化道和胃对的拘禁单单来之中发挥重要起到。

1.参考

脾亦同-静脉紧绷亦同种系统(RAS)在维持血压稳态以及哺乳动器皿体内循环系统和盐平衡特别起着极其重要起到。RAS的异常作用于与心静脉和消化道疾病如癫痫、心肌梗塞和心力衰竭的病症组态有关。脾亦同作为大肠细胞内复合物,可研磨静脉紧绷亦同原显现单单静脉紧绷亦同I。静脉紧绷亦同转换复合物(ACE)是研磨静脉紧绷亦同I显现单单静脉紧绷亦同II的极其重要大肠细胞内复合物,静脉紧绷亦同II(Ang II)是RAS的极其重要可调生物体,并可通过两个G大肠细胞内胺肽,静脉紧绷亦同II肽1M-肽(AT1R)和静脉紧绷亦同II肽2M-肽(AT2R)发挥生器皿学动态。尽管存在其他Ang II生变为复合物(如许多组织大肠细胞内复合物和糜大肠细胞内复合物),但通常认为ACE是可调RAS之中Ang II显现单单的极其重要复合物,也可能会是唯一有效的复合物。

2000年,发掘单单了ACE的同系器皿静脉紧绷亦同转换复合物2(ACE2)。随后的证据暗示,ACE2通过将Ang II降解为静脉紧绷亦同1–7,对作用于的脾亦同-静脉紧绷亦同种系统进行时胜可调。一些深入研究支持静脉紧绷亦同1–7的带头可调起到,这一起到是通过下降相当多AT1肽诱导的起到,相当多是在静脉收缩和大肠细胞增殖特别。因此,静脉紧绷亦同1–7由于其在心静脉种系统之中的正因如此起到,是RAS种系统的极其重要组变为部分。除了较强显现单单静脉紧绷亦同-(1–7)意志力之均,ACE2是一种多动态复合物,其正因如此效果还可能会是其起到于其他静脉活病态小分子的意志力的结果。

随后,ACE2作为小分子复合物之均的起到渐渐赢取了说明了。相当多是,在2003年后,ACE2已被比对为乙M-大肠炎(SARS)变异感染的一种必需肽,但也是抵抗乙M-大肠炎染病病态呼吸系统衰竭的一种保障病态原子。引人入胜的是,ACE2的乙M-大肠炎变异肽动态与其对Ang II降解的中间体活病态在组态上并无关联,而ACE2诱导的Ang II降解对于呼吸系统保障以防乙M-大肠炎M-呼吸系统炎病症组态的直接影响基本上很重要。换句话说,SARS选择了较强作为呼吸系统保障起到的ACE2作为肽,让针对ACE2的靶向疗法(也就是上一次的假设)毫无准备。

此均,ACE2及其就是常指器皿Collectrin已被比对为滤泡颗粒表达单单来之中病态输送大肠细胞内所需的必需原子。Collectrin也可能会在胰岛β大肠细胞胰岛亦同分泌和/或胰岛大肠细胞生长之中发挥起到。

2.ACE家族原子

ACE最初在1956年被剥离单单来时被称为“癫痫转化复合物(hypertensin-converting enzyme)”。本能ACEDNA地处17号碱基上,编码一种180kDa大肠细胞内,较强两个就是常指糖蛋白。每个糖蛋白都有一个密切关系的硫联结基序,His-Glu-X-X-His(HEXH基序),这种基序存在于许复合物之中。ACE是一种IM-跨腹腔糖大肠细胞内,通过单个羧基外侧跨腹腔区锚定在质腹腔上。在本能之中,早就描述两种相同的ACE同工复合物,一种是在呼吸系统内皮颗粒和脾、肠、胎盘和脉络丛的剪状缘腹腔上发掘单单的丰富的体大肠细胞M-式,另一种是仅在乳头之中发掘单单的ACE生发M-式。这两种ACE变异都是腹腔包大肠细胞内,在大肠细胞颗粒,它们作为均切复合物溶解反转小分子。ACE可以从大肠细胞颗粒甘油,从而代替可溶病态复合物。然而,可溶病态ACE的生器皿学意味仍不吻合。

所示1.ACE,ACE2和Collectrin的可定义结构

每种大肠细胞内都是带有信号小分子的IM-为基础大肠细胞内,用紫色对此,而跨腹腔糖蛋白则用黑色对此。硫联结基序(HEMGH)在ACE之中反复两次,在ACE2之中反复一次,并且地处黄色框内对此的就是常指地带内。ACE2和Collectrin密切关系的就是常指地带以蓝色对此。大写字母常指的是每种本能大肠细胞内质之中的数。

ACE2由805个组变为,是较强实体胞均中间体糖蛋白的IM-跨腹腔糖大肠细胞内。本能ACE2DNA早就被克隆并被适配到X碱基上。像ACE一样,ACE2有两个糖蛋白:氨基外侧中间体糖蛋白和羧基外侧糖蛋白。中间体糖蛋白有一个活病态残基;还有硫金属小分子复合物糖蛋白;还有并且与ACE的氨基糖蛋白标示单单单单41.8%的序列一感染性态。ACE2的羧基外侧糖蛋白与Collectrin有48%的序列一感染性态,Collectrin是一种非中间体大肠细胞内,最近被假定在消化道的再拘禁单单来、发挥作用β大肠细胞增殖,以及可能会胰岛亦同胞吐等特别较强极其重要起到。

3.ACE2动态

早期深入研究注意到到ACE2主要在心脏、消化道和乳头之中适配,在其他多种许多组织之中低高度表达单单来,相比较是输尿管和呼吸系统,而不久的深入研究也暗示ACE2在大肠脏和肠等其他人体器官之中也较强重要起到。在心脏之中,ACE2在内皮大肠细胞和心肌大肠细胞之中表达单单来。在消化道之中,ACE2分布于管状滤泡的管腔颗粒;在乳头之中,表达单单来于乳头间质大肠细胞。ACE2通常定地处滤泡的腔面,这与ACE相带头,ACE显然均匀分布在极化大肠细胞的顶腹腔和基底均侧腹腔密切关系。而当SARS变异通过表达单单来ACE2的大肠细胞腔面进行时感染时,其感染效力提升10倍。

3.1 ACE2的小分子复合物动态

ACE和ACE2都仅常指金属大肠细胞内复合物的M2家族,其活病态残基可定义暴露于大肠细胞均颗粒,促成反转小分子的代谢。ACE和ACE2都通过并用硫中间体带头应,硫与活病态残基内保守的水解酶配位,促成水原子对底器皿双键键的亲核攻击,呈现单单非共价联结的。除了两个水解酶(地处HEXXH基序内),还有一个胺类核苷酸参与硫镁的配位,地处ACE和ACE2之中HEXXH基序的23个的外侧。与抗感染(MLN4760)联结的ACE2相比,天然ACE2的结构深入研究推断单单了一个大的“铰链弯曲”社会活动,其之中小分子复合物糖蛋白的中间体亚糖蛋白I和II体现单单从对均开放到断路的转变。这种社会活动是由抗感染的联结引起的,并为中间体重新适配极其重要核苷酸。

所示2. ACE2在脾亦同-静脉紧绷亦同种系统之中的起到示意所示

静脉紧绷亦同I(Ang I; DRVYIHPFHL)代替ACE(一种二小分子基羧小分子复合物)的底器皿,并被转化为静脉紧绷亦同II(Ang II; DRVYIHPF),这是经典RAS的主要活病态小分子。 ACE2中间体并灭活静脉紧绷亦同II,并显现单单静脉扩张小分子静脉紧绷亦同1-7(Ang 1-7; DRVYIHPF),该小分子与Mas肽联结和/或降解为非活病态小分子。 红色箭头示意ACE甘油残基; 蓝色箭头标示单单ACE2甘油残基。应当常指单单,ACE2是一种非抗体大肠细胞内复合物,可以甘油多种其他底器皿,例如Apelin。

尽管有完全相同之处,ACE和ACE2的动态相同;ACE从其底器皿(二小分子基小分子复合物,DPP)之中拘禁一个硫端二小分子,而ACE2则研磨一个(单羧小分子复合物)。ACE2中间体可在脯氨酸和疏水或碱病态硫外侧核苷酸密切关系应溶解的底器皿的小分子。当AngI由ACE拘禁单单来强效静脉收缩剂AngII时,ACE2可甘油Ang I,显现单单猜测为无活病态的静脉紧绷亦同1-9小分子,然后可以通过ACE或其他小分子复合物转化为静脉扩张小分子Ang1-7。另均,ACE2可直接代谢Ang II显现单单静脉紧绷亦同1–7,其成本高于将Ang I转化为静脉紧绷亦同1–9。ACE2晶体结构的分辨率标示单单,这些底器皿抗体差别是由于酪氨酸-273与底器皿的硫外侧呈现单单盐桥(Salt-bridger),导致ACE2之中联结囊较小,而在ACE之中,该核苷酸被较小的谷氨乙酰胺核苷酸取而代之。虽然有已知的呈现单单Ang 1-7的复合物,例如波尔科莫林(neprilysin)、脯氨乙酰内小分子复合物24.26和thimet寡小分子复合物,但ACE2的比对进一步支持了Ang 1-7的生器皿学意味。这种小分子已被假定与G大肠细胞内胺肽Mas相互起到,诱导其静脉保障起到。ACE2还起到于小分子Apelin-13和Apelin-36的硫外侧,并在体均以高中间体成本从其之中研磨单单。Apelin化学合变为首先为77个以前激亦同,后加工变为36个小分子的apelin-36;进一步大肠细胞内溶解研磨显现单单Apelin-13。Apelin-13种系统给药促成鼠类和小鼠低血压。引人入胜的是,Apelin-13 (F13A)的硫外侧核苷酸的修饰失去了其变压器起到,并进一步拮抗野生M-Apelin-13的起到,猜测ACE2在Apelin小分子代谢之中较强起到。

ACE溶解Ang I需要盐溶液参与。比如说,ACE2活病态也受盐溶液的可调。然而,盐溶液存在可减少ACE2对Ang I的溶解,但诱导了AngII的甘油。有人提单单氯化器皿联结会引起活病态残基环己烷的或多或少变化,这种变化会促成或阻碍底器皿联结。盐溶液减少至超过100兆摩尔,虽然仍位处人血之中荷尔蒙浓度,但已可减少ACE2对Ang I的研磨,下降了ACE2对AngII的研磨,。这将较强减少静脉收缩病态的Ang II在消化道之中大面积浓度的起到,此部位静脉收缩病态的Ang II和ACE2都有高高度的表达单单来,且大肠细胞均盐溶液高度涨落很大。

3.2 .ACE2中间体活病态的抗感染和活化剂

各种ACE抗感染,如卡托科莫和赖诺科莫不直接影响ACE2的活病态,而ACE2活病态可被二小分子Pro-Phe诱导,并且据此早就开发了特定的ACE2抗感染,例如小分子类似器皿DX600和MLN 4760 ((S,S)-2-[1-羧基-2-[3- (3,5-苯基芳基)-3H-咪唑4-基]-乙胺基]-4-甲基酚)。MLN 4760是第一个基于Ang I的硫端二小分子(His-Leu)合理设计的ACE2抗感染,较强很低的效价(Ki=0.44 nM)和抗体。ACE2对ACE的带头可调传动装置随之而来深入研究部门考虑ACE2对动器皿模M-心静脉疾病的可能会直接影响。通过DNA疗法或重新组建大肠细胞内进行时ACE2疗法确实改善了癫痫、气管粥样硬化和消化道疾病。基于电子环己烷的药器皿筛选未确定了两种ACE2作用于剂化合器皿(xanthenone和resorcinolnaphthalein),均可之中度强化ACE2活病态。然而,已为不吻合这些化合器皿的抗体。

3.3 ACE2的小分子复合物非抗体动态

尽管ACE2作为小分子复合物中间体Ang II甘油,但最近的深入研究暗示ACE2的跨腹腔区也较强生器皿学动态。2003年,乙M-大肠炎传染病威胁到世界,ACE2被比对为感染性病原体乙M-大肠炎变异的动态肽。表达单单来ACE2非中间体活病态甲基化体的大肠细胞基本上允许乙M-大肠炎感染感染,这暗示ACE2的小分子复合物起到对于乙M-大肠炎感染转入宿主大肠细胞不是必需的。与生器皿学结果相一致,结构深入研究暗示,乙M-大肠炎变异Spike大肠细胞内注意到ACE2中间体糖蛋白的亚糖蛋白I的下方,但不直接影响亚糖蛋白II,也不断路小分子复合物活病态残基。当乙M-大肠炎M-呼吸系统炎变异与ACE2连接时,ACE2的均糖蛋白被甘油,而跨腹腔糖蛋白被内在化,使感染颗粒-宿主大肠细胞进一步糅合。因此,尽管详细的组态仍不吻合,但ACE2的跨腹腔区与乙M-大肠炎变异-肽复合器皿在乙M-大肠炎变异感染之中从大肠细胞腹腔到大肠叶绿体的输送有关。

所示3. ACE2的翻译后修饰; 有意识和碎裂

SARS变异(SARS-CoV)以Clathrin大肠细胞内抗体方式与ACE2联结并内在化,以使其转入大肠细胞。 腹腔糅合是通过大肠细胞内复合物(例如胰大肠细胞内复合物或furin大肠细胞内复合物)Spike诱导作用于,感染RNA被拘禁到大肠叶绿体之中,从而导致SARS感染。 跨腹腔大肠细胞内复合物(ADAM17)研磨ACE2的大肠细胞均近腹腔地带,将中间体活病态的胞均可定义拘禁到大肠细胞均环境之中。 已为不吻合这种ACE2甘油是否借以SARS病症。

所示4. ACE2与B0AT1输送大肠细胞内的相互起到

ACE2与B0AT1输送大肠细胞内(SLC6A19)相互起到,这是胃滤泡之中该输送大肠细胞内的极化颗粒表达单单来所必需的。 已为不吻合ACE2的研磨是否借以为B0AT1提供之中病态。

鼠类消化道剥离的CollectrinDNA在再生整理管之中的表达单单来深入研究。Collectrin与ACE2的硫外侧有47.8%的其本质;然而,与ACE2相同,Collectrin不足活病态羧小分子复合物中间体糖蛋白(所示1)。初次报告记录了Collectrin适配在集合管滤泡的大肠叶绿体之中,但进一步的深入研究暗示Collectrin主要适配在胫骨管状滤泡的剪状缘(管腔侧)。通过对小鼠的DNA适配深入研究,偶然间发掘单单Collectrin是之中病态输送大肠细胞内的重要可调生物体。Collectrin敲除小鼠的尿液之中单单现过量的之中病态(酪氨酸和苯丙氨酸)。生化深入研究暗示,Collectrin与B0AT1之中病态输送大肠细胞内联结,并对这些输送大肠细胞内在脾胫骨小管再拘禁单单来所需的大肠细胞颗粒的正确表达单单来起极其重要起到。尽管结构完全相同,ACE2却是与消化道之中的输送大肠细胞内联结,而是与胃之中的输送大肠细胞内联结,在胃之中ACE2高度表达单单来,被拘禁单单来。而ACE2的这一动态与其小分子复合物活病态无关,其小分子复合物活病态不是与输送大肠细胞内配对所必需。

所示1.ACE,ACE2和Collectrin的可定义结构

每种大肠细胞内都是带有信号小分子的IM-为基础大肠细胞内,用紫色对此,而跨腹腔糖蛋白则用黑色对此。硫联结基序(HEMGH)在ACE之中反复两次,在ACE2之中反复一次,并且地处黄色框内对此的就是常指地带内。ACE2和Collectrin密切关系的就是常指地带以蓝色对此。大写字母常指的是每种本能大肠细胞内质之中的数。

4.ACE2表达单单来的可调

4.1 .ACE2的抗体诱导

ACE2最初是应用于本能衰竭病态心室的cDNA文库克隆的,而ACE2 mRNA高度的表达单单来则根据荷尔蒙和组织学必须而动态变化。目以前越来越多的证据暗示,ACE抗感染或AT1肽抗凝血对RAS的诱导起到会升至ACE2mRNA的表达单单来。诱导盐皮质激亦同(或醛固酮)可能会通过诱导氧化应激而减少了巨噬大肠细胞之中的ACE2 mRNA。包括Ang II、大肠细胞生物体和NF-κB在内的炎症信号可能会会诱导ACE2抗体。干扰亦同-γ和白大肠细胞介亦同-4调低滤泡之中ACE2DNA的表达单单来。因此,炎症信号,包括Ang II、大肠细胞生物体和核生物体κB,均可能会诱导ACE2抗体。

Ace2敲除小鼠心脏栓塞诱导DNA的升至。许多组织大面积栓塞减少了人和鼠类心肌梗塞之中ACE2的表达单单来但在鼠类模M-深入研究之中,没有注意到到心肌梗塞之中ACE2DNA高度的变化。ACE2不必要表达单单来诱导心脏变为纤维大肠细胞栓塞诱导的纤生变为。在栓塞的呼吸系统平滑肌大肠细胞之中,栓塞早期的ACE2DNA高度升高,HIF(栓塞诱导生物体)-1α积累后的后期下降至近曲率半径高度。因此,低氧必须下ACE2表达单单来的诱导基本上难以明确,可能会是环境或大肠细胞/人体器官抗体的。全带头式维甲酸也标示单单单单能提升自病症态癫痫鼠类的ACE2DNA高度。大肠大肠细胞核生物体1β (HNF-1β,TCF2)学遗传性的都应该大致了解,是一种许多组织抗体抗体生物体,其在本能之中的甲基化可能会会导致脾囊肿、生殖器病症、发挥作用萎缩和MODY5。在大肠细胞系之中,ACE2被比对为HNF-1β的直接靶DNA,并非HNF-1α (TCF1),并且在ACE2转录亦然多个HNF-1β联结残基。ACE2就是常指器皿Collectrin地处靠近X碱基上的ACE2残基,也是HNF-1抗体生物体的靶DNA,包括发挥作用β大肠细胞之中的HNF-1α和脾滤泡之中的HNF-1β。因此,我们可以猜测ACE2和CollectrinDNA的表达单单来是由HNF-1抗体生物体来与可调的。

4.2 .ACE2碎裂和有意识

ACE2被比对为乙M-大肠炎变异肽,据报道,ACE2作为完整原子和/或其跨腹腔区在感染时与乙M-大肠炎感染铝制一起被有意识,此内吞起到对感染感染至关重要。即使重新组建SARS颗粒底器皿 Spike大肠细胞内与ACE2相互起到时,有意识也能发生。早就有人提单单两种捷径,即Clathrin大肠细胞内抗体和非抗体乙M-大肠炎M-呼吸系统炎变异转入靶大肠细胞捷径。然而,ACE2大肠叶绿体楔的起到是有争议的;例如在另一项深入研究之中,ACE2大肠叶绿体楔的缺失却是直接影响乙M-大肠炎M-呼吸系统炎-CoV的转入,但它会减弱这一现实生活。与ACE完全相同,ACE2可受到近腹腔甘油事件(碎裂)的直接影响,拘禁中间体活病态胞均糖蛋白。佛波酯、镁霉亦同、内毒亦同、白大肠细胞介亦同-1β或肿胀生物体α可刺激该现实生活。碎裂是由混杂的“sheddase”,ADAM17(或TACE,肿胀生物体-α转化复合物;所示3)诱导,ADAM17-敲除大肠细胞之中,ACE2碎裂下降。此均,钙调大肠细胞内联结残基在ACE2的胞质楔部被比对,钙调大肠细胞内的诱导减少ACE2胞均糖蛋白向养变为上清液的拘禁(碎裂)。尽管因为反转ACE2和残留的胞内糖蛋白的起到已为未未确定,因为ACE2胞均糖蛋白碎裂的荷尔蒙起到基本上难以未确定,但碎裂显然与乙M-大肠炎M-呼吸系统炎-CoV大肠细胞的转入和拷贝有关,并且ADAM17抗感染可在体均诱导乙M-大肠炎M-呼吸系统炎-CoV的拷贝。

参考文献:

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

(20)30183-5/fulltext

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