综述:ACE2的主要功能以及在新型冠状病毒里面作用

2022-02-28 12:54 来源:清远男科医院

腹腔缓和伦转成酶酶(ACE) 2是羧胺酶酶ACE的相合若无,羧胺酶酶生成腹腔缓和伦II,这是脾伦-腹腔缓和伦管理系统(RAS)的主要活开放性胺。在2000年复制ACE2之后,目前为止现在描绘出了三种主要的ACE2机制。

首先,ACE2现在已是RAS的一个强力仗缓冲突变,可连续开放性ACE的多种机制。通过靶向腹腔缓和伦II,ACE2在心腹腔管理系统和许多其他肾脏中就会标示出成庇护所充分发挥作用。

第二种ACE2被解剖为造成了SARS免疫缺陷也是此次2019新近免疫缺陷的亨本抗原,而在SARS中就会,ACE2的下调在感染接种后比较严重肺部尿毒症的患病有助于中就会起着极为重要性充分发挥作用,关于新近免疫缺陷经由ACE2的科学时研究文献不知前述关键字。

第三,ACE2及其相合若无Collectrin都可与船运酶建构,并在脾脏和肺道对的转化成中就会充分发挥极为重要性充分发挥作用。

1.介绍

脾伦-腹腔缓和伦管理系统(RAS)在维持血压稳定状态以及哺乳动若无体内尿液和矿连续开放性不足之处起着极为重要充分发挥作用。RAS的极其介导与心腹腔和脾脏病因如哮喘、缺血性和心力尿毒症的患病有助于有关。脾伦作为酶酶酶,可大块腹腔缓和伦原激发腹腔缓和伦I。腹腔缓和伦转成酶酶(ACE)是大块腹腔缓和伦I激发腹腔缓和伦II的极为重要酶酶酶,腹腔缓和伦II(Ang II)是RAS的极为重要缓冲突变,并可通过两个G酶偶联抗原,腹腔缓和伦II抗原1M-抗原(AT1R)和腹腔缓和伦II抗原2M-抗原(AT2R)充分发挥水分子生若无学时机制。尽管实际上其他Ang II生成酶酶(如民间组织酶酶酶和糜酶酶酶),但通常认为ACE是缓冲RAS中就会Ang II激发的极为重要酶酶,也或许是唯一必要的酶酶。

2000年,断定了ACE的同系若无腹腔缓和伦转成酶酶2(ACE2)。随后的结论断定,ACE2通过将Ang II过氧化物为腹腔缓和伦1–7,对介导的脾伦-腹腔缓和伦管理系统透过仗缓冲。一些科学时研究支持腹腔缓和伦1–7的诬蔑缓冲充分发挥作用,这一充分发挥作用是通过减低大部份AT1抗原结缔组织细胞的充分发挥作用,特别是在腹腔收缩和肺细胞增殖不足之处。因此,腹腔缓和伦1–7由于其在心腹腔管理系统中就会的坏处充分发挥作用,是RAS管理系统的极为重要枢纽。除了具备激发腹腔缓和伦-(1–7)潜能都有,ACE2是一种多机制酶酶,其坏处效果还或许是其充分发挥作用于其他腹腔活开放性胺的潜能的结果。

随后,ACE2作为胺酶酶都有的充分发挥作用迅速得到了探究。特别是,在2003年后,ACE2已被解剖为血吸虫病(SARS)免疫缺陷接种的一种要能抗原,但也是抵抗血吸虫病致死开放性肺部尿毒症的一种庇护所开放性水分子。有意思的是,ACE2的血吸虫病免疫缺陷抗原机制与其对Ang II过氧化物的裂解活开放性在有助于上并所谓联,而ACE2结缔组织细胞的Ang II过氧化物对于肺部庇护所以防非值得注意肺部炎患病有助于的致使仅仅很极为重要性。换句话说,SARS同样了具备作为肺部庇护所充分发挥作用的ACE2作为抗原,让针对ACE2的靶向疗程(也就是上一次的假设)进退两难。

此部份,ACE2及其相合若无Collectrin已被解剖为上皮肺细胞部份层理解中就会开放性船运酶所需的要能水分子。Collectrin也或许在人体内β肺细胞人体内伦分泌和/或人体内肺细胞发育中就会充分发挥充分发挥作用。

2.ACE堂兄弟水分子

ACE刚开始在1956年被复合成来时被称为“哮喘生成酶酶(hypertensin-converting enzyme)”。人类文明ACE亨因组毗邻17号染色体上,编码一种180kDa酶,具备两个相合残亨。每个残亨都有一个活跃的锰建构亨序,His-Glu-X-X-His(HEXH亨序),这种亨序实际上于许酶酶中就会。ACE是一种IM-跨鞘糖酶,通过单个亨团两端跨鞘区锚定在质鞘上。在人类文明中就会,现在描绘出两种多种不同的ACE同工酶酶,一种是在肺部结缔组织部份层和脾、肺、胚胎和脉络丛的擦状缘鞘上断定的丰富的体肺细胞形式,另一种是仅在子宫中就会断定的ACE生发形式。这两种ACE亚M-都是鞘包内酶,在肺细胞部份层,它们作为部份切酶酶过氧化物重复胺。ACE可以从肺细胞部份层聚合,从而充当可溶酶酶。然而,可溶ACE的水分子生若无学时意涵仍不确实。

由此可知1.ACE,ACE2和Collectrin的亦然构造

每种酶都是带有回波胺的IM-整合酶,用灰色对此,而跨鞘残亨则用紫色对此。锰建构亨序(HEMGH)在ACE中就会多次重复两次,在ACE2中就会多次重复一次,并且毗邻深蓝色边框对此的相合范围内。ACE2和Collectrin中间的相合范围以绿色对此。小数所称的是每种人类文明酶质中就会的数。

ACE2由805个组成,是具备单一胞部份裂解残亨的IM-跨鞘糖酶。人类文明ACE2亨因组现在被复制并被聚焦到X染色体上。像ACE一样,ACE2有两个残亨:羧酸两端裂解残亨和亨团两端残亨。裂解残亨有一个活开放性胺链便是锰金属胺酶酶残亨便是并且与ACE的羧酸残亨标示出成41.8%的碱亨一致开放性。ACE2的亨团两端残亨与Collectrin有48%的碱亨一致开放性,Collectrin是一种非裂解酶,都只被证明了在脾脏的再行转化成、肺脏β肺细胞增殖,以及或许人体内伦胞吐等不足之处具备极为重要充分发挥作用。

3.ACE2机制

晚期科学时研究通过观察到ACE2主要在脑部、脾脏和子宫中就会聚焦,在其他多种民间组织中就会低伦质理解,尤其是结肺和肺部,而后来的科学时研究也断定ACE2在肺脏和肺等其他肾脏中就会也具备极为重要性充分发挥作用。在脑部中就会,ACE2在结缔组织肺细胞和心肌肺细胞中就会理解。在脾脏中就会,ACE2地理分布于菱端上皮肺细胞的管腔部份层;在子宫中就会,理解于子宫间质肺细胞。ACE2通常聚焦于上皮肺细胞的腔面,这与ACE相诬蔑,ACE似乎皆匀地理分布在发散肺细胞的顶鞘和亨底侧边鞘中间。而当SARS免疫缺陷通过理解ACE2的肺细胞腔面透过接种时,其接种效力提高10倍。

3.1 ACE2的胺酶酶机制

ACE和ACE2都属于金属酶酶酶的M2堂兄弟,其活开放性胺链亦然渗入于肺细胞部份部份层,推动重复胺的新近陈代谢。ACE和ACE2都通过利用锰裂解诬蔑应,锰与活开放性胺链内倾向的谷氨酸配位,推动水水分子对底若无羟亨键的亲核反应攻击,呈现出非共价建构的。除了两个谷氨酸(毗邻HEXXH亨序内),还有一个谷氨酸亚亨参予锰金属离子的配位,毗邻ACE和ACE2中就会HEXXH亨序的23个的两端。与诱发剂(MLN4760)建构的ACE2相比,天然ACE2的构造数据分析阐述了一个大的“前端弯曲”国家主义,其中就会胺酶酶残亨的裂解亚残亨I和II表现成从开放到清空的转变。这种国家主义是由诱发剂的建构造成了的,并为裂解重新近聚焦极为重要亚亨。

由此可知2. ACE2在脾伦-腹腔缓和伦管理系统中就会的充分发挥作用示意由此可知

腹腔缓和伦I(Ang I; DRVYIHPFHL)充当ACE(一种二胺亨羧胺酶酶)的底若无,并被生成为腹腔缓和伦II(Ang II; DRVYIHPF),这是经典RAS的主要活开放性胺。 ACE2裂解并灭活腹腔缓和伦II,并激发肺胃胺腹腔缓和伦1-7(Ang 1-7; DRVYIHPF),该胺与Mas抗原建构和/或过氧化物为非活开放性胺。 紫色箭头命令ACE聚合胺链; 蓝色箭头标示出ACE2聚合胺链。应该所称成,ACE2是一种非特异开放性酶酶酶,可以聚合多种其他底若无,例如Apelin。

尽管有完均相同之处,ACE和ACE2的机制多种不同;ACE从其底若无(二胺亨胺酶酶,DPP)中就会被囚一个碳端二胺,而ACE2则大块一个(单羧胺酶酶)。ACE2裂解可在脯氨酸和疏水或碱开放性碳两端亚亨中间须要过氧化物的底若无的胺。当AngI由ACE生成成强效腹腔收缩剂AngII时,ACE2可聚合Ang I,激发据信为无活开放性的腹腔缓和伦1-9胺,然后可以通过ACE或其他胺酶酶生成为肺胃胺Ang1-7。另部份,ACE2可直接新近陈代谢Ang II激发腹腔缓和伦1–7,其效率少于将Ang I生成为腹腔缓和伦1–9。ACE2结晶的分辨率标示出,这些底若无特异开放性相异是由于乙酰-273与底若无的碳两端呈现出矿桥(Salt-bridger),导致ACE2中就会建构绒毛相当大,而在ACE中就会,该亚亨被相当大的谷氨酰胺亚亨取代。虽然有已知的呈现出Ang 1-7的酶酶,例如贝特普利林(neprilysin)、脯氨酰内胺酶酶24.26和thimet辄胺酶酶,但ACE2的解剖促使支持了Ang 1-7的水分子生若无学时意涵。这种胺已被证明了与G酶偶联抗原Mas相互充分发挥作用,结缔组织细胞其腹腔庇护所充分发挥作用。ACE2还充分发挥作用于胺Apelin-13和Apelin-36的碳两端,并在体部份以高裂解效率从其中就会大块成。Apelin合成首先为77个前激伦,后加工成36个胺的apelin-36;促使酶过氧化物大块激发Apelin-13。Apelin-13管理系统给药开放性推动家兔和豚鼠低血压。有意思的是,Apelin-13 (F13A)的碳两端亚亨的修饰耗尽了其降压充分发挥作用,并促使谷氨酸野生M-Apelin-13的充分发挥作用,据信ACE2在Apelin胺新近陈代谢中就会具备充分发挥作用。

ACE过氧化物Ang I需要氯金属离子参予。正因如此,ACE2活开放性也颇受氯金属离子的缓冲。然而,氯金属离子实际上可减低ACE2对Ang I的过氧化物,但诱发了AngII的聚合。有人提成氯化若无建构就会造成了活开放性胺链构象的细微发生变化,这种发生变化就会推动或致使底若无建构。氯金属离子减低至有约100毫米勒,虽然仍处于人血中就会内分泌电导率,但已可减低ACE2对Ang I的大块,提高了ACE2对AngII的大块,。这将具备减低腹腔收缩开放性的Ang II在脾脏中就会反之亦然电导率的充分发挥作用,此各部位腹腔收缩开放性的Ang II和ACE2都有高伦质的理解,且肺细胞部份氯金属离子伦质周期开放性较大。

3.2 .ACE2裂解活开放性的诱发剂和活化剂

各种ACE诱发剂,如卡托普利和赖诺普利不致使ACE2的活开放性,而ACE2活开放性可被二胺Pro-Phe诱发,并且据此现在开发了特定的ACE2诱发剂,例如胺类似若无DX600和MLN 4760 ((S,S)-2-[1-亨团-2-[3- (3,5-呋喃苄亨)-3H-哌啶4-亨]-乙胺亨]-4-甲亨戊酸)。MLN 4760是第一个亨于Ang I的碳端二胺(His-Leu)合理其设计的ACE2诱发剂,具备极高的效价(Ki=0.44 nM)和特异开放性。ACE2对ACE的诬蔑缓冲轮轴促使科学时研究技术人员考虑ACE2对动若无模M-心腹腔病因的或许致使。通过亨因组疗程或重组酶透过ACE2疗程不太或许改善了哮喘、动脉粥样硬化和脾脏病因。亨于电子构象的口服筛选确定了两种ACE2介导剂化合若无(xanthenone和resorcinolnaphthalein),都可中就会度增强ACE2活开放性。然而,亦然不确实这些化合若无的特异开放性。

3.3 ACE2的胺酶酶非依赖开放性机制

尽管ACE2作为胺酶酶裂解Ang II聚合,但都只的科学时研究断定ACE2的跨鞘区也具备水分子生若无学时机制。2003年,血吸虫病疫情担忧到世界性,ACE2被解剖为致病病原体血吸虫病免疫缺陷的机制抗原。理解ACE2非裂解活开放性基因突变的肺细胞仅仅允许血吸虫病感染接种,这断定ACE2的胺酶酶充分发挥作用对于血吸虫病感染转回消化道肺细胞不是要能的。与水分子生若无学时结果保持一致,构造数据分析断定,血吸虫病免疫缺陷Spike酶带入ACE2裂解残亨的亚残亨I的顶端,但不致使亚残亨II,也不清空胺酶酶活开放性胺链。当非值得注意肺部炎免疫缺陷与ACE2相互连接时,ACE2的部份残亨被聚合,而跨鞘残亨被内在化,使感染颗粒-消化道肺细胞促使融合。因此,尽管详细的有助于仍不确实,但ACE2的跨鞘区与血吸虫病免疫缺陷-抗原蛋白在血吸虫病免疫缺陷接种中就会从肺细胞鞘到肺真核反应细胞的船运有关。

由此可知3. ACE2的翻译后修饰; 所谓和剥落

SARS免疫缺陷(SARS-CoV)以Clathrin酶依赖开放性手段与ACE2建构并内在化,以使其转回肺细胞。 鞘融合是通过酶酶酶(例如胰酶酶酶或furin酶酶酶)Spike结缔组织细胞介导,感染RNA被被囚到肺真核反应细胞中就会,从而导致SARS接种。 跨鞘酶酶酶(ADAM17)大块ACE2的肺细胞部份近鞘范围,将裂解活开放性的胞部份亦然被囚到肺细胞部份自然环境中就会。 亦然不确实这种ACE2聚合应该必要地SARS患病。

由此可知4. ACE2与B0AT1船运酶的相互充分发挥作用

ACE2与B0AT1船运酶(SLC6A19)相互充分发挥作用,这是肺道上皮肺细胞中就会该船运酶的发散部份层理解所要能的。 亦然不确实ACE2的大块应该必要地为B0AT1提供中就会开放性。

家兔脾脏复合的Collectrin亨因组在再行生收集的水就会的理解数据分析。Collectrin与ACE2的碳两端有47.8%的同一开放性;然而,与ACE2多种不同,Collectrin缺乏活开放性羧胺酶酶裂解残亨(由此可知1)。初次调查结果记录了Collectrin聚焦在集合管上皮肺细胞的肺真核反应细胞中就会,但促使的科学时研究断定Collectrin主要聚焦在胫骨菱端上皮肺细胞的擦状缘(管腔侧)。通过对豚鼠的亨因组聚焦科学时研究,恰巧断定Collectrin是中就会开放性船运酶的极为重要性缓冲突变。Collectrin敲除豚鼠的尿液中就会成现过量的中就会开放性(谷氨酸和赖氨酸)。机械人科学时研究断定,Collectrin与B0AT1中就会开放性船运酶建构,并对这些船运酶在脾胫骨小管再行转化成所需的肺细胞部份层的恰当理解起极为重要充分发挥作用。尽管构造完均相同,ACE2并不一定与脾脏中就会的船运酶建构,而是与肺道中就会的船运酶建构,在肺道中就会ACE2移动开放性理解,被转化成。而ACE2的这一机制与其胺酶酶活开放性所谓,其胺酶酶活开放性不是与船运酶一组所要能。

由此可知1.ACE,ACE2和Collectrin的亦然构造

每种酶都是带有回波胺的IM-整合酶,用灰色对此,而跨鞘残亨则用紫色对此。锰建构亨序(HEMGH)在ACE中就会多次重复两次,在ACE2中就会多次重复一次,并且毗邻深蓝色边框对此的相合范围内。ACE2和Collectrin中间的相合范围以绿色对此。小数所称的是每种人类文明酶质中就会的数。

4.ACE2理解的缓冲

4.1 .ACE2的mRNA亨因表达

ACE2刚开始是可用人类文明尿毒症开放性腹腔的cDNA日文版复制的,而ACE2 mRNA伦质的理解则根据内分泌和病理情况下而动态发生变化。目前更为多的结论断定,ACE诱发剂或AT1抗原阿司匹林对RAS的诱发充分发挥作用就会上调ACE2mRNA的理解。诱发矿皮质激伦(或胺类)或许通过诱发胰腺而减低了巨噬肺细胞中就会的ACE2 mRNA。还包内括Ang II、肺细胞突变和NF-κB在内的呼吸道回波或许就会诱发ACE2mRNA。干扰伦-γ和白肺细胞介伦-4下调上皮肺细胞中就会ACE2亨因组的理解。因此,呼吸道回波,还包内括Ang II、肺细胞突变和核反应突变κB,都或许诱发ACE2mRNA。

Ace2敲除豚鼠脑部减压诱发亨因组的上调。民间组织反之亦然减压减低了人和家兔缺血性中就会ACE2的理解但在家兔模M-科学时研究中就会,未通过观察到缺血性中就会ACE2亨因组伦质的发生变化。ACE2过度理解诱发脑部成纤维肺细胞减压诱发的透明质酸生成。在减压的肺部上皮细胞肺细胞中就会,减压晚期的ACE2亨因组伦质消退,HIF(减压诱发突变)-1α获益后的末期减低至相对于亨线伦质。因此,低氧情况下下ACE2理解的亨因表达仅仅较难所称明,或许是自然环境或肺细胞/肾脏依赖开放性的。均诬蔑式维甲酸也标示出成能提高自发开放性哮喘家兔的ACE2亨因组伦质。肺肺细胞核反应突变1β (HNF-1β,TCF2)学时内分泌的都应该大致认识,是一种民间组织特异开放性mRNA突变,其在人类文明中就会的突变或许就会导致脾绒毛肿、部份阴畸形、肺脏消退和MODY5。在肺细胞系中就会,ACE2被解剖为HNF-1β的直接靶亨因组,并非HNF-1α (TCF1),并且在ACE2启动子区有多个HNF-1β建构胺链。ACE2相合若无Collectrin毗邻靠近X染色体上的ACE2胺链,也是HNF-1mRNA突变的靶亨因组,还包内括肺脏β肺细胞中就会的HNF-1α和脾上皮肺细胞中就会的HNF-1β。因此,我们可以据信ACE2和Collectrin亨因组的理解是由HNF-1mRNA突变协同缓冲的。

4.2 .ACE2剥落和所谓

ACE2被解剖为血吸虫病免疫缺陷抗原,据报道,ACE2作为完整水分子和/或其跨鞘区在接种时与血吸虫病感染部份壳三人被所谓,此内吞充分发挥作用对感染接种至关极为重要性。即使重组SARS部份层底物 Spike酶与ACE2相互充分发挥作用时,所谓也能发生。现在有人提成两种都能,即Clathrin酶依赖开放性和非依赖开放性非值得注意肺部炎免疫缺陷转回靶肺细胞都能。然而,ACE2肺真核反应细胞菱的充分发挥作用是有争议的;例如在另一项科学时研究中就会,ACE2肺真核反应细胞菱的紊乱并不一定致使非值得注意肺部炎-CoV的转回,但它就会减弱这一诬蔑复。与ACE完均相同,ACE2可颇受到近鞘聚合事件(剥落)的致使,被囚裂解活开放性胞部份残亨。佛波酯、金属离子霉伦、内毒伦、白肺细胞介伦-1β或肿胀突变α可刺激该诬蔑复。剥落是由混杂的“sheddase”,ADAM17(或TACE,肿胀突变-α生成酶酶;由此可知3)结缔组织细胞,ADAM17-敲除肺细胞中就会,ACE2剥落提高。此部份,钙调酶建构胺链在ACE2的胞质菱部被解剖,钙调酶的诱发减低ACE2胞部份残亨向培养上清液的被囚(剥落)。尽管因为重复ACE2和残留的胞内残亨的充分发挥作用亦然未确定,因为ACE2胞部份残亨剥落的内分泌充分发挥作用仅仅较难确定,但剥落似乎与非值得注意肺部炎-CoV肺细胞的转回和复制有关,并且ADAM17诱发剂可在体部份诱发非值得注意肺部炎-CoV的复制。

以下内容:

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

(20)30183-5/fulltext

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