综述:ACE2的主要功能以及在新型冠状病毒中依赖性

2021-11-08 11:07 来源:芜湖男科医院

腹腔紧迫伦类比核能糖体(ACE) 2是羧核能糖体核能糖体ACE的词源若无,羧核能糖体核能糖体分解成腹腔紧迫伦II,这是大肠伦-腹腔紧迫伦种系统(RAS)的主要活开放性核能糖体。在2000年有机体ACE2后来,迄今为止之前描述了三种主要的ACE2功能开放性。

首先,ACE2之前成为RAS的一个顺势负可调遗传若无质,可适度ACE的多种功能开放性。通过靶向腹腔紧迫伦II,ACE2在心腹腔种系统和许多其他脑干中的辨识借助于人身安全主导作用。

第二种ACE2被检验为避免SARS乙型也是此次2019新乙型的大体上核能糖体,而在SARS中的,ACE2的缩水在细菌感染者后导致大肠心脏病的中风系统中的起着最重要主导作用,关于新乙型经由ACE2的研究课题文献见前述客户端。

第三,ACE2及其词源若无Collectrin亦可与水路细胞内糅合,并在脾脏和大肠对的再生中的起到最重要主导作用。

1.介绍

大肠伦-腹腔紧迫伦种系统(RAS)在维持血压数学模型以及哺乳动若无体内体液和卤适度总体起着关化学键主导作用。RAS的异常抑制与心腹腔和脾脏病因如腹水、败血症和心力心脏病的中风系统有关。大肠伦作为细胞内核能糖体,可大块腹腔紧迫伦原激发腹腔紧迫伦I。腹腔紧迫伦类比核能糖体(ACE)是大块腹腔紧迫伦I激发腹腔紧迫伦II的关化学键细胞内核能糖体,腹腔紧迫伦II(Ang II)是RAS的关化学键可调遗传若无质,并可通过两个G细胞内偶联核能糖体,腹腔紧迫伦II核能糖体1型号核能糖体(AT1R)和腹腔紧迫伦II核能糖体2型号核能糖体(AT2R)起到生若无科学功能开放性。尽管存有其他Ang II分解成核能糖体(如组织细胞内核能糖体和糜细胞内核能糖体),但通常认为ACE是可调RAS中的Ang II激发的关化学键核能糖体,也意味著是唯一有效的核能糖体。

2000年,挖掘出了ACE的同系若无腹腔紧迫伦类比核能糖体2(ACE2)。随后的确凿证据表明,ACE2通过将Ang II交联为腹腔紧迫伦1–7,对抑制的大肠伦-腹腔紧迫伦种系统来进行负可调。一些研究课题支持腹腔紧迫伦1–7的反可调主导作用,这一主导作用是通过增大多有数AT1核能糖体内皮细胞的主导作用,密切相关腹腔收缩和细胞不会增殖总体。因此,腹腔紧迫伦1–7由于其在心腹腔种系统中的的其所主导作用,是RAS种系统的关化学键组成部分。除了有着激发腹腔紧迫伦-(1–7)能力值得注意,ACE2是一种多功能开放性核能糖体,其其所视觉效果还意味著是其主导作用于其他腹腔活开放性核能糖体的能力的结果。

随后,ACE2作为核能糖体核能糖体值得注意的主导作用日趋得不到了阐明。除此以外是,在2003年后,ACE2已被检验为非典型肺炎(SARS)乙型细菌感染的一种必才可核能糖体,但也是压制非典型肺炎染病开放性大肠心脏病的一种人身安全开放性水分子。有意思的是,ACE2的非典型肺炎乙型核能糖体功能开放性与其对Ang II交联的催化反应活开放性在系统上并无关联,而ACE2内皮细胞的Ang II交联对于大肠人身安全免所致值得注意败血症中风系统的导致影响无论如何很最重要。换句话说,SARS非常才可要了有着作为大肠人身安全主导作用的ACE2作为核能糖体,让针对ACE2的靶向疗程(也就是上一次的假设)进退两难。

此另有,ACE2及其词源若无Collectrin已被检验为上皮内层理解中的开放性水路细胞内所才可的必才可水分子。Collectrin也意味著在胰岛β细胞不会胰岛伦增生和/或胰岛细胞不会栖息于中的起到主导作用。

2.ACE家族水分子

ACE最初在1956年被分开借助于来时被称为“腹水再生核能糖体(hypertensin-converting enzyme)”。全人类ACE突变坐落17号突变上,编码一种180kDa细胞内,有着两个词源构造如前所述。每个构造如前所述都有一个活跃的铅糅合基序,His-Glu-X-X-His(HEXH基序),这种基序存有于许核能糖体中的。ACE是一种I型号跨鞘糖细胞内,通过单个磺酸内侧跨鞘区锚实有在质鞘上。在全人类中的,之前描述两种非常相同的ACE同工核能糖体,一种是在大肠内皮内层和大肠、肠、胎盘和脉络丛的擦状缘鞘上挖掘出的珍贵的**不会形式,另一种是仅在阴茎中的挖掘出的ACE亦非形式。这两种ACE值得注意都是鞘纸制细胞内,在细胞不会内层,它们作为另有切核能糖体脱水循环核能糖体。ACE可以从细胞不会内层硫化,从而代替镁核能糖体。然而,镁ACE的生若无科学涵义仍不可信。

左图1.ACE,ACE2和Collectrin的如前所述构造

每种细胞内都是带有讯号核能糖体的I型号紧密结合细胞内,用红色声称,而跨鞘构造如前所述则用紫色声称。铅糅合基序(HEMGH)在ACE中的多次重复两次,在ACE2中的多次重复一次,并且坐落紫色框声称的词源区如前所述内。ACE2和Collectrin两者之间的词源区如前所述以蓝色声称。有位数就是指的是每种全人类细胞内质中的的有数。

ACE2由805个组成,是有着单一胞另有催化反应构造如前所述的I型号跨鞘糖细胞内。全人类ACE2突变之前被有机体并被实有位到X突变上。像ACE一样,ACE2有两个构造如前所述:酰内侧催化反应构造如前所述和磺酸内侧构造如前所述。催化反应构造如前所述有一个活开放性碱基便是铅磁开放性核能糖体核能糖体构造如前所述便是并且与ACE的酰构造如前所述辨识借助于41.8%的酰酸一致开放性。ACE2的磺酸内侧构造如前所述与Collectrin有48%的酰酸一致开放性,Collectrin是一种非催化反应细胞内,早先被表明在脾脏的便再生、胰腺β细胞不会增殖,以及意味著胰岛伦胞吐等总体有着关化学键主导作用。

3.ACE2功能开放性

早期研究课题观察到ACE2主要在脑干、脾脏和阴茎中的实有位,在其他多种组织中的低低水平理解,相比较是胃和大肠,而后来的研究课题也表明ACE2在脾脏和肠等其他脑干中的也有着最重要主导作用。在脑干中的,ACE2在内皮细胞不会和脾脏不会中的理解。在脾脏中的,ACE2分布于管状上皮的管腔内层;在阴茎中的,理解于阴茎生殖细胞不会。ACE2通常实有坐落上皮的腔面,这与ACE相反,ACE似乎大多匀分布在自由电子元件细胞不会的顶鞘和一组末端鞘两者之间。而当SARS乙型通过理解ACE2的细胞不会腔面来进行细菌感染时,其细菌感染司职大幅提高10倍。

3.1 ACE2的核能糖体核能糖体功能开放性

ACE和ACE2都属于磁开放性细胞内核能糖体的M2家族,其活开放性碱基如前所述掩盖于细胞不会另有内层,促使循环核能糖体的代谢。ACE和ACE2都通过来进行铅催化反应反应,铅与活开放性碱基内保守的组氨酸配体,促使水水分子对丝氨酸双化学键化学键的亲核能攻击,逐步形成非配体糅合的。除了两个组氨酸(坐落HEXXH基序内),还有一个谷氨酸位点参与铅磁开放性离子的配体,坐落ACE和ACE2中的HEXXH基序的23个的内侧。与依赖开放性剂(MLN4760)糅合的ACE2相比,天然ACE2的构造比对揭示了一个大的“铰链弯曲”文学运动,其中的核能糖体核能糖体构造如前所述的催化反应亚构造如前所述I和II表现借助于从开放到封闭的背离。这种文学运动是由依赖开放性剂的糅合避免的,并为催化反应继续实有位关化学键位点。

左图2. ACE2在大肠伦-腹腔紧迫伦种系统中的的主导作用示意左图

腹腔紧迫伦I(Ang I; DRVYIHPFHL)代替ACE(一种二核能糖体基羧核能糖体核能糖体)的丝氨酸,并被再生为腹腔紧迫伦II(Ang II; DRVYIHPF),这是经典RAS的主要活开放性核能糖体。 ACE2催化反应并灭活腹腔紧迫伦II,并激发腹腔扩张核能糖体腹腔紧迫伦1-7(Ang 1-7; DRVYIHPF),该核能糖体与Mas核能糖体糅合和/或交联为非活开放性核能糖体。 红色箭头就是指示ACE硫化碱基; 紫色箭头辨识ACE2硫化碱基。不应说明,ACE2是一种非专一开放性细胞内核能糖体,可以硫化多种其他丝氨酸,例如Apelin。

尽管有完全相同之处,ACE和ACE2的功能开放性非常相同;ACE从其丝氨酸(二核能糖体基核能糖体核能糖体,DPP)中的囚禁一个硅端二核能糖体,而ACE2则大块一个(单羧核能糖体核能糖体)。ACE2催化反应可在脯氨酸和聚合或中开放性硅内侧位点两者之间优先脱水的丝氨酸的核能糖体。当AngI由ACE再分解成强效腹腔收缩剂AngII时,ACE2可硫化Ang I,激发推论为无活开放性的腹腔紧迫伦1-9核能糖体,然后可以通过ACE或其他核能糖体核能糖体再生为腹腔扩张核能糖体Ang1-7。另另有,ACE2可这样一来代谢Ang II激发腹腔紧迫伦1–7,其效率高于将Ang I再生为腹腔紧迫伦1–9。ACE2晶体构造的高分辨率辨识,这些丝氨酸专一开放性差异是由于精氨酸-273与丝氨酸的硅内侧逐步形成卤桥(Salt-bridger),避免ACE2中的糅合鞘极小,而在ACE中的,该位点被极小的谷氨酰胺位点变为。虽然有未知的逐步形成Ang 1-7的核能糖体,例如奈特于林(neprilysin)、脯氨酰内核能糖体核能糖体24.26和thimet寡核能糖体核能糖体,但ACE2的检验大幅度支持了Ang 1-7的生若无科学涵义。这种核能糖体已被表明与G细胞内偶联核能糖体Mas相互主导作用,内皮细胞其腹腔人身安全主导作用。ACE2还主导作用于核能糖体Apelin-13和Apelin-36的硅内侧,并在体另有以高催化反应效率从其中的大块借助于。Apelin还原首先为77个前激伦,后手工成36个核能糖体的apelin-36;大幅度细胞内脱水大块激发Apelin-13。Apelin-13种系统给药促使DDT和大鼠低血压。有意思的是,Apelin-13 (F13A)的硅内侧位点的;也挽回了其降压主导作用,并大幅度抑制作用野生型号Apelin-13的主导作用,推论ACE2在Apelin核能糖体代谢中的有着主导作用。

ACE脱水Ang I才可要氯磁开放性离子参与。同样,ACE2活开放性也所致氯磁开放性离子的可调。然而,氯磁开放性离子存有可上升ACE2对Ang I的脱水,但依赖开放性了AngII的硫化。有人提借助于氯化若无糅合不会避免活开放性碱基构象的细微巨大变化,这种巨大变化不会促使或阻碍丝氨酸糅合。氯磁开放性离子上升至多达100海波林奇,虽然仍正处于人血中的表征沸点,但已可上升ACE2对Ang I的大块,缩减了ACE2对AngII的大块,。这将有着上升腹腔收缩开放性的Ang II在脾脏中的全局沸点的主导作用,此躯干腹腔收缩开放性的Ang II和ACE2都有高低水平的理解,且细胞不会另有氯磁开放性离子低水平振荡较大。

3.2 .ACE2催化反应活开放性的依赖开放性剂和活化剂

各种ACE依赖开放性剂,如卡托特于和赖诺特于不导致影响ACE2的活开放性,而ACE2活开放性可被二核能糖体Pro-Phe依赖开放性,并且据此之前开发了特实有的ACE2依赖开放性剂,例如核能糖体N-DX600和MLN 4760 ((S,S)-2-[1-磺酸-2-[3- (3,5-二氯苄基)-3H-芳基4-基]-乙胺基]-4-甲基戊酸)。MLN 4760是第一个基于Ang I的硅端二核能糖体(His-Leu)确实内部设计的ACE2依赖开放性剂,有着较高的效价(Ki=0.44 nM)和专一开放性。ACE2对ACE的反可调轴促使研究课题职员考虑ACE2对动若无数学方法号心腹腔病因的意味著导致影响。通过生若无技术或重组细胞内来进行ACE2疗程确有改善了腹水、动脉粥样硬化和脾脏病因。基于电子元件构象的药若无比对确实有了两种ACE2肽化合若无(xanthenone和resorcinolnaphthalein),亦可中的度增强ACE2活开放性。然而,由此可知不可信这些化合若无的专一开放性。

3.3 ACE2的核能糖体核能糖体非依赖开放性功能开放性

尽管ACE2作为核能糖体核能糖体催化反应Ang II硫化,但早先的研究课题表明ACE2的跨鞘区也有着生若无科学功能开放性。2003年,非典型肺炎疫情冲击到世界,ACE2被检验为致病致病非典型肺炎乙型的功能开放性核能糖体。理解ACE2非催化反应活开放性等位表型的细胞不会无论如何允许非典型肺炎细菌感染者,这表明ACE2的核能糖体核能糖体主导作用对于非典型肺炎感染转到细菌细胞不会不是必才可的。与生若无科学结果相一致,构造比对表明,非典型肺炎乙型Spike细胞内接触ACE2催化反应构造如前所述的亚构造如前所述I的上方,但不导致影响亚构造如前所述II,也不封闭核能糖体核能糖体活开放性碱基。当值得注意败血症乙型与ACE2连接时,ACE2的另有构造如前所述被硫化,而跨鞘构造如前所述被内在化,使感染颗粒-细菌细胞不会大幅度糅合。因此,尽管详细的系统仍不可信,但ACE2的跨鞘区与非典型肺炎乙型-核能糖体蛋白在非典型肺炎乙型细菌感染中的从细胞不会鞘到细胞不会质的水路有关。

左图3. ACE2的翻译后;也; 解构和松脱

SARS乙型(SARS-CoV)以Clathrin细胞内依赖开放性方式与ACE2糅合并内在化,以使其转到细胞不会。 鞘糅合是通过细胞内核能糖体(例如胰细胞内核能糖体或furin细胞内核能糖体)Spike内皮细胞抑制,感染RNA被囚禁到细胞不会质中的,从而激起SARS细菌感染。 跨鞘细胞内核能糖体(ADAM17)大块ACE2的细胞不会另有近鞘区如前所述,将催化反应活开放性的胞另有如前所述囚禁到细胞不会另有环境中的。 由此可知不可信这种ACE2硫化究竟更容易SARS中风。

左图4. ACE2与B0AT1水路细胞内的相互主导作用

ACE2与B0AT1水路细胞内(SLC6A19)相互主导作用,这是大肠上皮中的该水路细胞内的自由电子元件内层理解所必才可的。 由此可知不可信ACE2的大块究竟更容易为B0AT1提供中的开放性。

DDT脾脏分开的Collectrin突变在便生查阅将水的的理解比对。Collectrin与ACE2的硅内侧有47.8%的同一开放性;然而,与ACE2非常相同,Collectrin缺乏活开放性羧核能糖体核能糖体催化反应构造如前所述(左图1)。时以报告记录了Collectrin实有位在等价管上皮的细胞不会质中的,但大幅度的研究课题表明Collectrin主要实有位在外侧管状上皮的擦状缘(管腔侧)。通过对大鼠的突变实有位研究课题,偶然间挖掘出Collectrin是中的开放性水路细胞内的最重要可调遗传若无质。Collectrin敲除大鼠的尿液中的借助于现脱水的中的开放性(色氨酸和苯丙氨酸)。有机体研究课题表明,Collectrin与B0AT1中的开放性水路细胞内糅合,并对这些水路细胞内在大肠外侧肾便再生所才可的细胞不会内层的确实理解起关化学键主导作用。尽管构造完全相同,ACE2非常与脾脏中的的水路细胞内糅合,而是与大肠中的的水路细胞内糅合,在大肠中的ACE2整体理解,被再生。而ACE2的这一功能开放性与其核能糖体核能糖体活开放性无关,其核能糖体核能糖体活开放性不是与水路细胞内配对所必才可。

左图1.ACE,ACE2和Collectrin的如前所述构造

每种细胞内都是带有讯号核能糖体的I型号紧密结合细胞内,用红色声称,而跨鞘构造如前所述则用紫色声称。铅糅合基序(HEMGH)在ACE中的多次重复两次,在ACE2中的多次重复一次,并且坐落紫色框声称的词源区如前所述内。ACE2和Collectrin两者之间的词源区如前所述以蓝色声称。有位数就是指的是每种全人类细胞内质中的的有数。

4.ACE2理解的可调

4.1 .ACE2的核能糖体抑制

ACE2最初是使用全人类心脏病开放性心室的cDNA小学馆有机体的,而ACE2 mRNA低水平的理解则根据表征和病理前提条件而动态巨大变化。以另有越来越多的确凿证据表明,ACE依赖开放性剂或AT1核能糖体阻滞剂对RAS的抗菌不会调低ACE2mRNA的理解。依赖开放性卤皮质激伦(或醛固酮)意味著通过依赖开放性新陈代谢而上升了脾细胞不会中的的ACE2 mRNA。除此以另有Ang II、细胞不会遗传若无质和NF-κB在内的炎症讯号意味著不会依赖开放性ACE2核能糖体。干扰伦-γ和血小板不会介伦-4缩水上皮中的ACE2突变的理解。因此,炎症讯号,除此以另有Ang II、细胞不会遗传若无质和核能遗传若无质κB,大多意味著依赖开放性ACE2核能糖体。

Ace2敲除大鼠脑干高热游离突变的调低。组织全局高热上升了人和DDT败血症中的ACE2的理解但在DDT数学方法号研究课题中的,没有观察到败血症中的ACE2突变低水平的巨大变化。ACE2过度理解依赖开放性脑干成纤维细胞不会高热游离的胶原分解成。在高热的大肠平滑肌细胞不会中的,高热早期的ACE2突变低水平升温,HIF(高热游离遗传若无质)-1α积累后的初期增大至接近基线低水平。因此,低氧前提条件下ACE2理解的抑制无论如何难以明确,意味著是环境或细胞不会/脑干依赖开放性的。全苯基维甲酸也辨识借助于能大幅提高自发开放性腹水DDT的ACE2突变低水平。脾细胞不会核能遗传若无质1β (HNF-1β,TCF2)学内增生的都应该大致认识到,是一种组织专一开放性核能糖体遗传若无质,其在全人类中的的等位突变意味著不会避免大肠鞘肿、阴鞘肥胖、胰腺衰退和MODY5。在细胞不会系中的,ACE2被检验为HNF-1β的这样一来靶突变,并非HNF-1α (TCF1),并且在ACE2启动子区有多个HNF-1β糅合碱基。ACE2词源若无Collectrin坐落靠近X突变上的ACE2碱基,也是HNF-1核能糖体遗传若无质的靶突变,除此以另有胰腺β细胞不会中的的HNF-1α和大肠上皮中的的HNF-1β。因此,我们可以推论ACE2和Collectrin突变的理解是由HNF-1核能糖体遗传若无质协作可调的。

4.2 .ACE2松脱和解构

ACE2被检验为非典型肺炎乙型核能糖体,据路透社,ACE2作为完整水分子和/或其跨鞘区在细菌感染时与非典型肺炎感染半透明一同被解构,此内吞主导作用对细菌感染者至关最重要。即使重组SARS内层配体 Spike细胞内与ACE2相互主导作用时,解构也能发生。之前有人提借助于两种必才可,即Clathrin细胞内依赖开放性和非依赖开放性值得注意败血症乙型转到靶细胞不会必才可。然而,ACE2细胞不会质头的主导作用是有争议的;例如在另一项研究课题中的,ACE2细胞不会质头的缺失非常导致影响值得注意败血症-CoV的转到,但它不会弱化这一操作过程。与ACE完全相同,ACE2可所致到近鞘硫化血案(松脱)的导致影响,囚禁催化反应活开放性胞另有构造如前所述。佛波酯、磁开放性离子霉伦、内毒伦、血小板不会介伦-1β或肿胀遗传若无质α可刺激该操作过程。松脱是由混的“sheddase”,ADAM17(或TACE,肿胀遗传若无质-α再生核能糖体;左图3)内皮细胞,ADAM17-敲除细胞不会中的,ACE2松脱缩减。此另有,钙调细胞内糅合碱基在ACE2的胞质后部被检验,钙调细胞内的依赖开放性上升ACE2胞另有构造如前所述向培养上清液的囚禁(松脱)。尽管因为循环ACE2和完好无损的胞内构造如前所述的主导作用由此可知未确实有,因为ACE2胞另有构造如前所述松脱的表征主导作用无论如何难以确实有,但松脱似乎与值得注意败血症-CoV细胞不会的转到和复制有关,并且ADAM17依赖开放性剂可在体另有依赖开放性值得注意败血症-CoV的复制。

参考资料:

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

(20)30183-5/fulltext

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