综述:ACE2的主要功能以及在新型冠状病毒中所作用

2021-11-16 12:05 来源:泰安男科医院

静脉紧迫素在转换已成细胞内(ACE) 2是羧半胱氨酸ACE的相异物,羧半胱氨酸分解已成静脉紧迫素在II,这是羟特丁酸-静脉紧迫素在该系统(RAS)的主要活开放性细胞内。在2000年奎尔ACE2之后,迄今为止早已说明了了三种主要的ACE2动态。

首先,ACE2早已已被选为RAS的一个强力差催化反美应遗传物质,可平衡ACE的多种动态。通过特异性静脉紧迫素在II,ACE2在心静脉该系统和许多其他器官中所标示出已成保护起到。

第二种ACE2被比对为招致SARS流感病原体也是此次2019新流感病原体的特本复合物,而在SARS中所,ACE2的调高在病原体后严重肺部心律不整的发作的该系统中所起着重要起到,关于新流感病原体经由ACE2的研究者文献见前述URL。

第三,ACE2及其相异物Collectrin可借与海上运输亚特紧密结合,并在脾脏和消化系统对的释放出中所体现重要起到。

1.介绍

羟特丁酸-静脉紧迫素在该系统(RAS)在维持心血管周期开放性以及哺乳动物体内体液和矿平衡总体起着关键因素在起到。RAS的极其作用于与心静脉和脾脏疾病如脾脏疾病、并发症和心力心律不整的发作的该系统有关。羟特丁酸作为亚特细胞内,可切出静脉紧迫素在原造已成静脉紧迫素在I。静脉紧迫素在转换已成细胞内(ACE)是切出静脉紧迫素在I造已成静脉紧迫素在II的关键因素在亚特细胞内,静脉紧迫素在II(Ang II)是RAS的关键因素在催化反美应遗传物质,并可通过两个G亚特衍生物复合物,静脉紧迫素在II复合物1标准型复合物(AT1R)和静脉紧迫素在II复合物2标准型复合物(AT2R)体现微生物学动态。尽管普遍存在其他Ang II分解已成细胞内(如该组织亚特细胞内和糜亚特细胞内),但通常认为ACE是催化反美应RAS中所Ang II造已成的关键因素在细胞内,也只不过是唯一有效率的细胞内。

2000年,挖掘出了ACE的同系物静脉紧迫素在转换已成细胞内2(ACE2)。随后的证据确实,ACE2通过将Ang II激素为静脉紧迫素在1–7,对作用于的羟特丁酸-静脉紧迫素在该系统透过差催化反美应。一些研究者拥护静脉紧迫素在1–7的反美催化反美应起到,这两兄弟到是通过增高多将近AT1复合物抑制的起到,相当多是在静脉收缩和巨噬增殖总体。因此,静脉紧迫素在1–7由于其在心静脉该系统中所的可取起到,是RAS该系统的关键因素在必不可少。除了带有造已成静脉紧迫素在-(1–7)潜能都有,ACE2是一种多动态细胞内,其可取效果还只不过是其起到于其他静脉活开放性细胞内的潜能的结果。

随后,ACE2作为半胱氨酸都有的起到逐渐得到了阐释。相当多是,在2003年后,ACE2已被比对为SARS(SARS)流感病原体的一种必只需复合物,但也是抵抗SARS伤人开放性肺部心律不整的一种保护开放性水分子。无聊的是,ACE2的SARS流感病原体复合物动态与其对Ang II激素的裂解活开放性在的该系统上并都是联,而ACE2抑制的Ang II激素对于肺部保护免受SARS标准型败血症发作的该系统的制约几乎很重要。换句话说,SARS选择了带有作为肺部保护起到的ACE2作为复合物,让针对ACE2的特异性化疗(也就是上一次的结论)无计可施。

此之外,ACE2及其相异物Collectrin已被比对为滤泡表层强调中所开放性海上运输亚特所只需的必只需水分子。Collectrin也只不过在胰岛β巨噬细胞血糖分泌和/或胰岛巨噬细胞生长中所体现起到。

2.ACE三兄弟水分子

ACE起初在1956年被裂解已成来时被称为“脾脏疾病转化已成细胞内(hypertensin-converting enzyme)”。有机体ACEDNA毗邻17号生殖巨噬细胞上,编码方式一种180kDa亚特,带有两个相异底物。每个底物都有一个密切关系的铅紧密结合特序,His-Glu-X-X-His(HEXH特序),这种特序普遍存在于许细胞内中所。ACE是一种I标准型跨凝胶糖亚特,通过单个甲特侧边跨凝胶区锚定在质凝胶上。在有机体中所,早已说明了两种各有不同的ACE同工细胞内,一种是在肺部表皮表层和脾、肠、输卵管和脉络丛的刷状缘凝胶上挖掘出的珍贵的体巨噬细胞形式,另一种是仅在子宫中所挖掘出的ACE所谓形式。这两种ACE亚标准型都是凝胶纸制亚特,在巨噬细胞表层,它们作为之外切细胞内氧化反美应器细胞内。ACE可以从巨噬细胞表层甲醇,从而充当可溶开放性细胞内。然而,可溶开放性ACE的微生物学意义仍不明了。

由此可知1.ACE,ACE2和Collectrin的如前所述形态

每种亚特都是带有讯号细胞内的I标准型紧密结合亚特,用粉红色声称,而跨凝胶底物则用橙色声称。铅紧密结合特序(HEMGH)在ACE中所多次重复两次,在ACE2中所多次重复一次,并且毗邻白色框声称的相异区如前所述内。ACE2和Collectrin错综复杂的相异区如前所述以粉橙色声称。十六进制指的是每种有机体亚特质中所的将近。

ACE2由805个组已成,是带有单一胞之外裂解底物的I标准型跨凝胶糖亚特。有机体ACE2DNA早已被奎尔并被取向到X生殖巨噬细胞上。像ACE一样,ACE2有两个底物:吡啶侧边裂解底物和甲特侧边底物。裂解底物有一个活开放性底物;还有铅金属中半胱氨酸底物;还有并且与ACE的吡啶底物标示出已成41.8%的特因序列一致开放性。ACE2的甲特侧边底物与Collectrin有48%的特因序列一致开放性,Collectrin是一种非裂解亚特,最近被确实在脾脏的便释放出、凋亡β巨噬增殖,以及只不过血糖胞吐等总体带有关键因素在起到。

3.ACE2动态

早期研究者观察到ACE2主要在胸腔、脾脏和子宫中所取向,在其他多种该组织中所低素质强调,常常是结肠和肺部,而便的研究者也确实ACE2在肝脏脏和肠等其他器官中所也带有重要起到。在胸腔中所,ACE2在表皮巨噬细胞和心肌巨噬细胞中所强调。在脾脏中所,ACE2分布于头端滤泡的管腔表层;在子宫中所,强调于子宫间质巨噬细胞。ACE2通常定毗邻滤泡的腔面,这与ACE只不过,ACE只不过都为在散射巨噬细胞的覆以凝胶和特底之外侧凝胶错综复杂。而当SARS流感病原体通过强调ACE2的巨噬细胞腔面透过接种时,其接种效力提高10倍。

3.1 ACE2的半胱氨酸动态

ACE和ACE2都属于金属中亚特细胞内的M2三兄弟,其活开放性底物如前所述暴露于巨噬细胞之外表层,有利于反美应器细胞内的激素。ACE和ACE2都通过来透过铅裂解反美应,铅与活开放性底物内保守的组氨酸共价,有利于水水分子对质子化羰特键的内亲连锁反美应攻击,已成型非共价紧密结合的。除了两个组氨酸(毗邻HEXXH特序内),还有一个谷氨酸细胞内键参加铅原子的共价,毗邻ACE和ACE2中所HEXXH特序的23个的侧边。与依赖开放性剂(MLN4760)紧密结合的ACE2相比,天然ACE2的形态数据分析揭示了一个大的“铰链凸起”青年运动,其中所半胱氨酸底物的裂解亚底物I和II体现已成从开放到清空的转变。这种青年运动是由依赖开放性剂的紧密结合招致的,并为裂解重新取向关键因素在细胞内键。

由此可知2. ACE2在羟特丁酸-静脉紧迫素在该系统中所的起到示意由此可知

静脉紧迫素在I(Ang I; DRVYIHPFHL)充当ACE(一种二细胞内特羧半胱氨酸)的质子化,并被转化已被选为静脉紧迫素在II(Ang II; DRVYIHPF),这是经典RAS的主要活开放性细胞内。 ACE2裂解并灭活静脉紧迫素在II,并造已成静脉扩张细胞内静脉紧迫素在1-7(Ang 1-7; DRVYIHPF),该细胞内与Mas复合物紧密结合和/或激素为非活开放性细胞内。 橙色交叉引导ACE甲醇底物; 深蓝色交叉标示出ACE2甲醇底物。应当指已成,ACE2是一种非选择开放性亚特细胞内,可以甲醇多种其他质子化,例如Apelin。

尽管有雷同之处,ACE和ACE2的动态各有不同;ACE从其质子化(二细胞内特半胱氨酸,DPP)中所拘禁一个硅端二细胞内,而ACE2则切出一个(单羧半胱氨酸)。ACE2裂解可在脯氨酸和亲水性或碱开放性硅侧边细胞内键错综复杂要能氧化的质子化的细胞内。当AngI由ACE转化已成已成正因如此静脉收缩剂AngII时,ACE2可甲醇Ang I,造已成断定为无活开放性的静脉紧迫素在1-9细胞内,然后可以通过ACE或其他半胱氨酸转化已被选为静脉扩张细胞内Ang1-7。另之外,ACE2可这样一来激素Ang II造已成静脉紧迫素在1–7,其已成本高于将Ang I转化已被选为静脉紧迫素在1–9。ACE2晶体形态的精度标示出,这些质子化选择开放性差异是由于精氨酸-273与质子化的硅侧边已成型矿桥(Salt-bridger),引发ACE2中所紧密结合囊比较大,而在ACE中所,该细胞内键被比较大的谷氨酰胺细胞内键取代。虽然有已知的已成型Ang 1-7的细胞内,例如奈科莫林(neprilysin)、脯氨酰内半胱氨酸24.26和thimet辄半胱氨酸,但ACE2的比对进一步拥护了Ang 1-7的微生物学意义。这种细胞内已被确实与G亚特衍生物复合物Mas相互起到,抑制其静脉保护起到。ACE2还起到于细胞内Apelin-13和Apelin-36的硅侧边,并在体之外以高裂解已成本从其中所切出已成。Apelin多肽首先为77个前雌激素在,后加工已成36个细胞内的apelin-36;进一步亚特氧化切出造已成Apelin-13。Apelin-13该系统给药开放性有利于家兔和小鼠低心血管。无聊的是,Apelin-13 (F13A)的硅侧边细胞内键的润色失去了其降压起到,并进一步拮抗野生标准型Apelin-13的起到,断定ACE2在Apelin细胞内激素中所带有起到。

ACE氧化Ang I能够原子参加。同样,ACE2活开放性也受原子的催化反美应。然而,原子普遍存在可增大ACE2对Ang I的氧化,但依赖开放性了AngII的甲醇。有人提已成氯化物紧密结合可能会招致活开放性底物构标准型的细微叠加,这种叠加可能会有利于或以致于质子化紧密结合。原子增大至多达100毫霍尔,虽然仍所处人血中所认知酸度,但已可增大ACE2对Ang I的切出,增加了ACE2对AngII的切出,。这将带有增大静脉收缩开放性的Ang II在脾脏中所局部酸度的起到,此手部静脉收缩开放性的Ang II和ACE2都有高素质的强调,且巨噬细胞之外原子素质瞬时比较大。

3.2 .ACE2裂解活开放性的依赖开放性剂和活化剂

各种ACE依赖开放性剂,如卡托科莫和赖诺科莫不制约ACE2的活开放性,而ACE2活开放性可被二细胞内Pro-Phe依赖开放性,并且据此早已合作开发了特定的ACE2依赖开放性剂,例如细胞内类似物DX600和MLN 4760 ((S,S)-2-[1-甲特-2-[3- (3,5-二氯吡啶)-3H-咪唑4-特]-乙胺特]-4-吡啶萘)。MLN 4760是第一个特于Ang I的硅端二细胞内(His-Leu)必要其设计的ACE2依赖开放性剂,带有高的效价(Ki=0.44 nM)和选择开放性。ACE2对ACE的反美催化反美应轴促使研究者人员选择ACE2对动物模标准型心静脉疾病的只不过制约。通过DNA化疗或整合亚特透过ACE2化疗确实改善了脾脏疾病、气管粥样纸制覆和脾脏疾病。特于带电粒子构标准型的药开放性物筛选考虑到了两种ACE2作用于剂硫(xanthenone和resorcinolnaphthalein),可借中所度增强ACE2活开放性。然而,已为不明了这些硫的选择开放性。

3.3 ACE2的半胱氨酸非依赖开放性动态

尽管ACE2作为半胱氨酸裂解Ang II甲醇,但最近的研究者确实ACE2的跨凝胶区也带有微生物学动态。2003年,SARS疫情危害到世界,ACE2被比对为传染病病原体SARS流感病原体的动态复合物。强调ACE2非裂解活开放性混种的巨噬细胞几乎无需SARS病原体,这确实ACE2的半胱氨酸起到对于SARS病原体转入消化系统巨噬细胞不是必只需的。与微生物学结果相一致,形态数据分析确实,SARS流感病原体Spike亚特接触ACE2裂解底物的亚底物I的底部,但不制约亚底物II,也不清空半胱氨酸活开放性底物。当SARS标准型败血症流感病原体与ACE2连接时,ACE2的之外底物被甲醇,而跨凝胶底物被内在化,使病原体颗粒-消化系统巨噬细胞进一步揉合。因此,尽管详细的的该系统仍不明了,但ACE2的跨凝胶区与SARS流感病原体-复合物复合物在SARS流感病原体中所从巨噬细胞凝胶到巨噬线粒体的海上运输有关。

由此可知3. ACE2的翻译已成后润色; 具体化和折断

SARS流感病原体(SARS-CoV)以Clathrin亚特依赖开放性方式与ACE2紧密结合并内在化,以使其转入巨噬细胞。 凝胶揉合是通过亚特细胞内(例如胰亚特细胞内或furin亚特细胞内)Spike抑制作用于,病原体RNA被拘禁到巨噬线粒体中所,从而引发SARS接种。 跨凝胶亚特细胞内(ADAM17)切出ACE2的巨噬细胞之外近凝胶区如前所述,将裂解活开放性的胞之外如前所述拘禁到巨噬细胞之外环境中所。 已为不明了这种ACE2甲醇确实借以SARS发作。

由此可知4. ACE2与B0AT1海上运输亚特的相互起到

ACE2与B0AT1海上运输亚特(SLC6A19)相互起到,这是消化系统滤泡中所该海上运输亚特的散射表层强调所必只需的。 已为不明了ACE2的切出确实借以为B0AT1提供中所开放性。

家兔脾脏裂解的CollectrinDNA在经年累月查阅管中所的强调数据分析。Collectrin与ACE2的硅侧边有47.8%的同一开放性;然而,与ACE2各有不同,Collectrin缺乏活开放性羧半胱氨酸裂解底物(由此可知1)。紧接著报告记录了Collectrin取向在集合管滤泡的巨噬线粒体中所,但进一步的研究者确实Collectrin主要取向在近端头端滤泡的刷状缘(管腔侧)。通过对小鼠的DNA取向研究者,偶然挖掘出Collectrin是中所开放性海上运输亚特的重要催化反美应遗传物质。Collectrin敲除小鼠的尿液中所已成现过量的中所开放性(酪氨酸和苯丙氨酸)。异种研究者确实,Collectrin与B0AT1中所开放性海上运输亚特紧密结合,并对这些海上运输亚特在脾近端小管便释放出所只需的巨噬细胞表层的正确强调起关键因素在起到。尽管形态雷同,ACE2并不与脾脏中所的海上运输亚特紧密结合,而是与消化系统中所的海上运输亚特紧密结合,在消化系统中所ACE2移动开放性强调,被释放出。而ACE2的这一动态与其半胱氨酸活开放性都是,其半胱氨酸活开放性不是与海上运输亚特匹配所必只需。

由此可知1.ACE,ACE2和Collectrin的如前所述形态

每种亚特都是带有讯号细胞内的I标准型紧密结合亚特,用粉红色声称,而跨凝胶底物则用橙色声称。铅紧密结合特序(HEMGH)在ACE中所多次重复两次,在ACE2中所多次重复一次,并且毗邻白色框声称的相异区如前所述内。ACE2和Collectrin错综复杂的相异区如前所述以粉橙色声称。十六进制指的是每种有机体亚特质中所的将近。

4.ACE2强调的催化反美应

4.1 .ACE2的mRNA催化反美应

ACE2起初是使用有机体心律不整开放性心房的cDNA文库奎尔的,而ACE2 mRNA素质的强调则根据认知和病理条件而动态叠加。目前为止更多的证据确实,ACE依赖开放性剂或AT1复合物阻滞剂对RAS的依赖开放性起到可能会上调ACE2mRNA的强调。依赖开放性矿皮质雌激素在(或醛固酮)只不过通过依赖开放性氧化应激而增大了白血球中所的ACE2 mRNA。仅限于Ang II、巨噬抑制和NF-κB在内的增生讯号但可能会依赖开放性ACE2mRNA。特异性在-γ和白巨噬细胞介素在-4调高滤泡中所ACE2DNA的强调。因此,增生讯号,仅限于Ang II、巨噬抑制和连锁反美应遗传物质κB,均只不过依赖开放性ACE2mRNA。

Ace2敲除小鼠胸腔脱水诱发DNA的上调。该组织局部脱水增大了人和家兔并发症中所ACE2的强调但在家兔模标准型研究者中所,没观察到并发症中所ACE2DNA素质的叠加。ACE2不必要强调依赖开放性胸腔已成造血脱水诱发的磷脂分解已成。在脱水的肺部平滑肌巨噬细胞中所,脱水早期的ACE2DNA素质增高,HIF(脱水诱发遗传物质)-1α获取后的初增高至比起终端素质。因此,低氧条件下ACE2强调的催化反美应几乎难以明确,只不过是环境或巨噬细胞/器官依赖开放性的。全反美式维甲酸也标示出已成能提高自发开放性脾脏疾病家兔的ACE2DNA素质。肝脏巨噬细胞连锁反美应遗传物质1β (HNF-1β,TCF2)学内分泌的都应北至南明白,是一种该组织选择开放性mRNA遗传物质,其在有机体中所的特异性但可能会引发脾囊肿、生殖器畸形、凋亡剧减和MODY5。在巨噬细胞系中所,ACE2被比对为HNF-1β的这样一来靶DNA,并非HNF-1α (TCF1),并且在ACE2转录区有多个HNF-1β紧密结合底物。ACE2相异物Collectrin毗邻靠近X生殖巨噬细胞上的ACE2底物,也是HNF-1mRNA遗传物质的靶DNA,仅限于凋亡β巨噬细胞中所的HNF-1α和脾滤泡中所的HNF-1β。因此,我们可以断定ACE2和CollectrinDNA的强调是由HNF-1mRNA遗传物质组织化催化反美应的。

4.2 .ACE2折断和具体化

ACE2被比对为SARS流感病原体复合物,据报道,ACE2作为零碎水分子和/或其跨凝胶区在接种时与SARS病原体之外壳两兄弟被具体化,此内吞起到对病原体至关重要。即使整合SARS表层羰特 Spike亚特与ACE2相互起到时,具体化也能遭遇。早已有人提已成两种途径,即Clathrin亚特依赖开放性和非依赖开放性SARS标准型败血症流感病原体转入靶巨噬细胞途径。然而,ACE2巨噬线粒体头的起到是有引起争议的;例如在另一项研究者中所,ACE2巨噬线粒体头的缺失并不制约SARS标准型败血症-CoV的转入,但它可能会消散这一过程。与ACE雷同,ACE2可受到近凝胶甲醇事件真相(折断)的制约,拘禁裂解活开放性胞之外底物。佛波酯、原子霉素在、内毒素在、白巨噬细胞介素在-1β或肺部部遗传物质α可刺激该过程。折断是由比如说的“sheddase”,ADAM17(或TACE,肺部部遗传物质-α转化已成细胞内;由此可知3)抑制,ADAM17-敲除巨噬细胞中所,ACE2折断增加。此之外,钙调亚特紧密结合底物在ACE2的胞质头部被比对,钙调亚特的依赖开放性增大ACE2胞之外底物向人才培养上清液的拘禁(折断)。尽管因为反美应器ACE2和存留的胞内底物的起到已为未考虑到,因为ACE2胞之外底物折断的认知起到几乎难以考虑到,但折断只不过与SARS标准型败血症-CoV巨噬细胞的转入和克隆有关,并且ADAM17依赖开放性剂可在体之外依赖开放性SARS标准型败血症-CoV的克隆。

参考文献:

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

(20)30183-5/fulltext

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