综述:ACE2的主要功能以及在新型冠状病毒中都作用

2021-11-22 10:47 来源:定西男科医院

肿瘤尴尬可选取解禁性转成氢糖体(ACE) 2是羧酶氢糖体ACE的词源可作,羧酶氢糖体分解肿瘤尴尬可选取解禁性II,这是小肠可选取解禁性-肿瘤尴尬可选取解禁性子系统(RAS)的主要活解禁性酶。在2000年克隆ACE2最后,迄今为止仍未揭示了三种主要的ACE2基本功能。

首先,ACE2仍未成为RAS的一个强力负平衡突变,可适度ACE的多种基本功能。通过靶向肿瘤尴尬可选取解禁性II,ACE2在心肿瘤子系统和许多其他肝脏当中结果显示单单保护功用。

第二种ACE2被确认为引发SARS乙型感染也是此次2019新乙型感染的托本抗原,而在SARS当中,ACE2的降至在病毒感染染病后严重肝衰竭的发作必要当中起着关单键因素功用,关于新乙型感染经由ACE2的学术研究古文献听闻前述链接。

第三,ACE2及其词源可作Collectrin都可与输送细胞会相结合,并在肿瘤和肠胃对的释放出来单单来当中发挥关单键因素功用。

1.讲解

小肠可选取解禁性-肿瘤尴尬可选取解禁性子系统(RAS)在确保血压波形以及哺乳动可作母体血液和醋适度层面起着关单键因素功用。RAS的异常激活与心肿瘤和肿瘤疾病如冠心病、脑出血和中风的发作必要有关。小肠可选取解禁性作为细胞会氢糖体,可整块肿瘤尴尬可选取解禁性原诱发肿瘤尴尬可选取解禁性I。肿瘤尴尬可选取解禁性转成氢糖体(ACE)是整块肿瘤尴尬可选取解禁性I诱发肿瘤尴尬可选取解禁性II的关单键因素细胞会氢糖体,肿瘤尴尬可选取解禁性II(Ang II)是RAS的关单键因素平衡突变,并可通过两个G细胞会催化作用抗原,肿瘤尴尬可选取解禁性II抗原1M-抗原(AT1R)和肿瘤尴尬可选取解禁性II抗原2M-抗原(AT2R)发挥生可作学基本功能。尽管发挥作用其他Ang II分解氢糖体(如该组织细胞会氢糖体和糜细胞会氢糖体),但有时候普遍认为ACE是平衡RAS当中Ang II诱发的关单键因素氢糖体,也也许是唯一有效的氢糖体。

2000年,发现了ACE的同系可作肿瘤尴尬可选取解禁性转成氢糖体2(ACE2)。随后的证据得出结论,ACE2通过将Ang II分解为肿瘤尴尬可选取解禁性1–7,对激活的小肠可选取解禁性-肿瘤尴尬可选取解禁性子系统展开负平衡。一些学术研究支持肿瘤尴尬可选取解禁性1–7的鼓动平衡功用,这一功用是通过增高多为数AT1抗原抑制的功用,尤其肿瘤收缩和细胞会增殖层面。因此,肿瘤尴尬可选取解禁性1–7由于其在心肿瘤子系统当中的有益功用,是RAS子系统的关单键因素密切相关。除了具备诱发肿瘤尴尬可选取解禁性-(1–7)能力值得注意,ACE2是一种多基本功能氢糖体,其有益优点还也许是其功用于其他肿瘤活解禁性酶的能力的结果。

随后,ACE2作为酶氢糖体值得注意的功用逐渐得到了说明。特别是,在2003年后,ACE2已被确认为防疫(SARS)乙型感染染病的一种必须抗原,但也是抵抗防疫被害解禁性肝衰竭的一种保护解禁性分子。有趣的是,ACE2的防疫乙型感染抗原基本功能与其对Ang II分解的裂解活解禁性在必要上并无关联,而ACE2抑制的Ang II分解对于肝保护免颇受;也白血病发作必要的颇受到影响始终很关单键因素。换句话说,SARS选取了具备作为肝保护功用的ACE2作为抗原,让针对ACE2的靶向病人(也就是上一次的断言)进退两难。

此除此以外,ACE2及其词源可作Collectrin已被确认为上皮会凹凸不平表达单单来带电输送细胞会所需要的必须分子。Collectrin也也许在胰岛β细胞会胰岛可选取解禁性激素和/或胰岛细胞会多听闻于当中发挥功用。

2.ACE家族分子

ACE以前在1956年被分离单单来时被叫做“冠心病转化成氢糖体(hypertensin-converting enzyme)”。人类所ACE托因坐落于17号染色体上,编码一种180kDa细胞会,具备两个词源碱托。每个碱托都有一个活跃的硫相结合托序,His-Glu-X-X-His(HEXH托序),这种托序发挥作用于许氢糖体当中。ACE是一种IM-跨鞘间质,通过单个羧托两端跨鞘区锚定在质鞘上。在人类所当中,仍未揭示两种不同的ACE同工氢糖体,一种是在肝内皮凹凸不平和小肠、肠、胎盘和脉络丛的剪状缘鞘上发现的丰富的体细胞会形式,另一种是仅在子宫当中发现的ACE无用形式。这两种ACE亚M-都是鞘包细胞会,在细胞会凹凸不平,它们作为除此以外切氢糖体歧化循环酶。ACE可以从细胞会凹凸不平混合物,从而充当可溶氢糖体。然而,可溶ACE的生可作学意涵仍不正确。

平面图1.ACE,ACE2和Collectrin的域结构设计

每种细胞会都是近似于接收器酶的IM-整合细胞会,用棕色回应,而跨鞘碱托则用黑色回应。硫相结合托序(HEMGH)在ACE当中鼓动复两次,在ACE2当中鼓动复一次,并且坐落于紫色框回应的词源地区内。ACE2和Collectrin当中间的词源地区以绿色回应。为数字特指的是每种人类所细胞会质当中的为数。

ACE2由805个组成,是具备托本上胞除此以外裂解碱托的IM-跨鞘间质。人类所ACE2托因仍未被克隆并被整合到X染色体上。像ACE一样,ACE2有两个碱托:氨托两端裂解碱托和羧托两端碱托。裂解碱托有一个活解禁性核糖体;还有硫金属酶氢糖体碱托;还有并且与ACE的氨托碱托结果显示单单41.8%的序列连续解禁性。ACE2的羧托两端碱托与Collectrin有48%的序列连续解禁性,Collectrin是一种非裂解细胞会,最近被确实在肿瘤的再释放出来单单来、十二特指肠β细胞会增殖,以及也许胰岛可选取解禁性胞吐等层面具备关单键因素功用。

3.ACE2基本功能

早期学术研究观察到ACE2主要在心脏、肿瘤和子宫当中整合,在其他多种该组织当中低准确度表达单单来,尤其是结肠和肝,而后来的学术研究也得出结论ACE2在肝脏和肠等其他肝脏当中也具备关单键因素功用。在心脏当中,ACE2在内膜会和心肌细胞会当中表达单单来。在肿瘤当中,ACE2分布于管状上皮会的管腔凹凸不平;在子宫当中,表达单单来于子宫间质细胞会。ACE2有时候定坐落于上皮会的腔面,这与ACE相鼓动,ACE似乎均匀分布在磁化细胞会的顶鞘和托底除此以外侧鞘当中间。而当SARS乙型感染通过表达单单来ACE2的细胞会腔面展开染病时,其染病效力提高10倍。

3.1 ACE2的酶氢糖体基本功能

ACE和ACE2都属于金属细胞会氢糖体的M2家族,其活解禁性核糖体域渗入于细胞会除此以外凹凸不平,作出贡献循环酶的代谢。ACE和ACE2都通过利用硫裂解鼓动应,硫与活解禁性核糖母体保守的谷氨酸配位,作出贡献氧原子对丝氨酸羰托单键的交好氢攻击,形成非二聚体相结合的。除了两个谷氨酸(坐落于HEXXH托序内),还有一个谷氨酸残托积极参与硫离子的配位,坐落于ACE和ACE2当中HEXXH托序的23个的两端。与选取解禁性剂(MLN4760)相结合的ACE2相比,天然ACE2的结构设计深入研究揭示了一个大的“滚轮弯曲”运动所,其当中酶氢糖体碱托的裂解亚碱托I和II体现单单从解禁到断路的转变。这种运动所是由选取解禁性剂的相结合引发的,并为裂解重新整合关单键因素残托。

平面图2. ACE2在小肠可选取解禁性-肿瘤尴尬可选取解禁性子系统当中的功用示意平面图

肿瘤尴尬可选取解禁性I(Ang I; DRVYIHPFHL)充当ACE(一种二酶托羧酶氢糖体)的丝氨酸,并被转化成为肿瘤尴尬可选取解禁性II(Ang II; DRVYIHPF),这是经典RAS的主要活解禁性酶。 ACE2裂解并灭活肿瘤尴尬可选取解禁性II,并诱发肿瘤扩张酶肿瘤尴尬可选取解禁性1-7(Ang 1-7; DRVYIHPF),该酶与Mas抗原相结合和/或分解为非活解禁性酶。 黑色箭头特指示ACE混合物核糖体; 紫色箭头结果显示ACE2混合物核糖体。应当特指单单,ACE2是一种非酮化细胞会氢糖体,可以混合物多种其他丝氨酸,例如Apelin。

尽管有相似之处,ACE和ACE2的基本功能不同;ACE从其丝氨酸(二酶托酶氢糖体,DPP)当中释放出来一个氮端二酶,而ACE2则整块一个(单羧酶氢糖体)。ACE2裂解可在苯丙氨酸和疏水或碱解禁性氮两端残托当中间优先歧化的丝氨酸的酶。当AngI由ACE转化成成强效肿瘤收缩剂AngII时,ACE2可混合物Ang I,诱发推断为无活解禁性的肿瘤尴尬可选取解禁性1-9酶,然后可以通过ACE或其他酶氢糖体转化成为肿瘤扩张酶Ang1-7。另除此以外,ACE2可直接代谢Ang II诱发肿瘤尴尬可选取解禁性1–7,其效率高于将Ang I转化成为肿瘤尴尬可选取解禁性1–9。ACE2晶体结构设计的精度结果显示,这些丝氨酸酮化差异是由于精氨酸-273与丝氨酸的氮两端形成醋桥(Salt-bridger),引致ACE2当中相结合腺体较少,而在ACE当中,该残托被较少的谷氨氨基胺残托取代。虽然有已知的形成Ang 1-7的氢糖体,例如波尔博郭(neprilysin)、脯氨氨基内酶氢糖体24.26和thimet无以酶氢糖体,但ACE2的确认全面解禁性支持了Ang 1-7的生可作学意涵。这种酶已被确实与G细胞会催化作用抗原Mas相互功用,抑制其肿瘤保护功用。ACE2还功用于酶Apelin-13和Apelin-36的氮两端,并在体除此以外以高裂解效率从其当中整块单单。Apelin合成首先为77个前激可选取解禁性,后加工成36个酶的apelin-36;全面解禁性细胞会歧化整块诱发Apelin-13。Apelin-13子系统给药作出贡献毒素和活体低血压。有趣的是,Apelin-13 (F13A)的氮两端残托的粘贴一落千丈了其变压器功用,并全面解禁性拮抗野生M-Apelin-13的功用,推断ACE2在Apelin酶代谢当中具备功用。

ACE歧化Ang I需要要金属离子积极参与。同样,ACE2活解禁性也颇受金属离子的平衡。然而,金属离子发挥作用可增高ACE2对Ang I的歧化,但选取解禁性了AngII的混合物。有人提单单甲酸相结合就会引发活解禁性核糖体顺式的细微发生变化,这种发生变化就会作出贡献或阻碍丝氨酸相结合。金属离子增高至最多100毫摩尔,虽然仍东南面人血当中生理浓度,但已可增高ACE2对Ang I的整块,减少了ACE2对AngII的整块,。这将具备增高肿瘤收缩解禁性的Ang II在肿瘤当中渐进浓度的功用,此部位肿瘤收缩解禁性的Ang II和ACE2都有高准确度的表达单单来,且细胞会除此以外金属离子准确度震荡小得多。

3.2 .ACE2裂解活解禁性的选取解禁性剂和活化剂

各种ACE选取解禁性剂,如卡托博和赖诺博不颇受到影响ACE2的活解禁性,而ACE2活解禁性可被二酶Pro-Phe选取解禁性,并且据此仍未整合了特定的ACE2选取解禁性剂,例如酶类似可作DX600和MLN 4760 ((S,S)-2-[1-羧托-2-[3- (3,5-二氯苄托)-3H-咪唑4-托]-乙胺托]-4-甲托戊酸)。MLN 4760是第一个托于Ang I的氮端二酶(His-Leu)确实除此以外观设计的ACE2选取解禁性剂,具备很低的效价(Ki=0.44 nM)和酮化。ACE2对ACE的鼓动平衡轴促使学术研究人员考虑ACE2对动可作模M-心肿瘤疾病的也许颇受到影响。通过托因病人或重组细胞会展开ACE2病人确实改善了冠心病、动脉粥样变硬和肿瘤疾病。托于带电粒子顺式的药可作筛选具体了两种ACE2激活剂化合可作(xanthenone和resorcinolnaphthalein),都可当中度增强ACE2活解禁性。然而,唯不正确这些化合可作的酮化。

3.3 ACE2的酶氢糖体非特异解禁性基本功能

尽管ACE2作为酶氢糖体裂解Ang II混合物,但最近的学术研究得出结论ACE2的跨鞘区也具备生可作学基本功能。2003年,防疫疫情威胁到世界,ACE2被确认为致病寄生虫防疫乙型感染的基本功能抗原。表达单单来ACE2非裂解活解禁性突变体的细胞会始终允许防疫病毒感染染病,这得出结论ACE2的酶氢糖体功用对于防疫病毒感染重回宿主细胞会不是必须的。与生可作学结果相一致,结构设计深入研究得出结论,防疫乙型感染Spike细胞会接触ACE2裂解碱托的亚碱托I的尾端,但不颇受到影响亚碱托II,也不断路酶氢糖体活解禁性核糖体。当;也白血病乙型感染与ACE2连接时,ACE2的除此以外碱托被混合物,而跨鞘碱托被内在化,使病毒感染颗粒-宿主细胞会全面解禁性糅合。因此,尽管具体的必要仍不正确,但ACE2的跨鞘区与防疫乙型感染-抗原复合可作在防疫乙型感染染病当中从细胞会鞘到线粒体的输送有关。

平面图3. ACE2的译成后粘贴; ;还有;还有和脱落

SARS乙型感染(SARS-CoV)以Clathrin细胞会特异解禁性方式与ACE2相结合并内在化,以使其重回细胞会。 鞘糅合是通过细胞会氢糖体(例如胰细胞会氢糖体或furin细胞会氢糖体)Spike抑制激活,病毒感染RNA被释放出来到线粒体当中,从而导致SARS染病。 跨鞘细胞会氢糖体(ADAM17)整块ACE2的细胞会除此以外近鞘地区,将裂解活解禁性的胞除此以外域释放出来到细胞会除此以外环境当中。 唯不正确这种ACE2混合物到底有助于SARS发作。

平面图4. ACE2与B0AT1输送细胞会的相互功用

ACE2与B0AT1输送细胞会(SLC6A19)相互功用,这是肠胃上皮会当中该输送细胞会的磁化凹凸不平表达单单来所必须的。 唯不正确ACE2的整块到底有助于为B0AT1提供带电。

毒素肿瘤分离的Collectrin托因在经年累月收集管当中的表达单单来深入研究。Collectrin与ACE2的氮两端有47.8%的连续解禁性;然而,与ACE2不同,Collectrin缺乏活解禁性羧酶氢糖体裂解碱托(平面图1)。初次年度报告记录了Collectrin整合在集合管上皮会的线粒体当中,但全面解禁性的学术研究得出结论Collectrin主要整合在近端管状上皮会的剪状缘(管腔侧)。通过对活体的托因整合学术研究,偶然发现Collectrin是带电输送细胞会的关单键因素平衡突变。Collectrin敲除活体的尿液当中单单现过量的带电(赖氨酸和苯丙氨酸)。药剂学术研究得出结论,Collectrin与B0AT1带电输送细胞会相结合,并对这些输送细胞会在小肠近端小管再释放出来单单来所需要的细胞会凹凸不平的正确表达单单来起关单键因素功用。尽管结构设计相似,ACE2相当与肿瘤当中的输送细胞会相结合,而是与肠胃当中的输送细胞会相结合,在肠胃当中ACE2总体表达单单来,被释放出来单单来。而ACE2的这一基本功能与其酶氢糖体活解禁性无关,其酶氢糖体活解禁性不是与输送细胞会配对所必须。

平面图1.ACE,ACE2和Collectrin的域结构设计

每种细胞会都是近似于接收器酶的IM-整合细胞会,用棕色回应,而跨鞘碱托则用黑色回应。硫相结合托序(HEMGH)在ACE当中鼓动复两次,在ACE2当中鼓动复一次,并且坐落于紫色框回应的词源地区内。ACE2和Collectrin当中间的词源地区以绿色回应。为数字特指的是每种人类所细胞会质当中的为数。

4.ACE2表达单单来的平衡

4.1 .ACE2的托因表达单单来调控

ACE2以前是使用人类所衰竭解禁性除此以外周的cDNA文库克隆的,而ACE2 mRNA准确度的表达单单来则根据生理和病理条件而动态发生变化。目前更多的证据得出结论,ACE选取解禁性剂或AT1抗原阻滞剂对RAS的选取解禁性功用就会调高ACE2mRNA的表达单单来。选取解禁性醋皮质激可选取解禁性(或醛固酮)也许通过选取解禁性氧化应激而增高了巨噬细胞会当中的ACE2 mRNA。还包括Ang II、细胞会突变和NF-κB在内的呼吸道接收器也许就会选取解禁性ACE2托因表达单单来。细胞会突变-γ和白细胞会介可选取解禁性-4降至上皮会当中ACE2托因的表达单单来。因此,呼吸道接收器,还包括Ang II、细胞会突变和氢突变κB,均也许选取解禁性ACE2托因表达单单来。

Ace2敲除活体心脏缺氧诱导托因的调高。该组织渐进缺氧增高了人和毒素脑出血当中ACE2的表达单单来但在毒素模M-学术研究当中,不能观察到脑出血当中ACE2托因准确度的发生变化。ACE2过度表达单单来选取解禁性心脏成纤维细胞会缺氧诱导的肝细胞分解。在缺氧的肝括约肌细胞会当中,缺氧早期的ACE2托因准确度消退,HIF(缺氧诱导突变)-1α吸取后的初增高至差不多托线准确度。因此,低氧条件下ACE2表达单单来的调控始终容易明确,也许是环境或细胞会/肝脏特异解禁性的。全手解禁性维甲酸也结果显示单单能提高自愿解禁性冠心病毒素的ACE2托因准确度。肝细胞会氢突变1β (HNF-1β,TCF2)学内激素的都应该大致了解,是一种该组织酮化托因表达单单来突变,其在人类所当中的突变也许就会引致小肠腺体肿、生殖器畸形、十二特指肠萎缩和MODY5。在细胞会系当中,ACE2被确认为HNF-1β的直接靶托因,并非HNF-1α (TCF1),并且在ACE2启动子区有多个HNF-1β相结合核糖体。ACE2词源可作Collectrin坐落于靠近X染色体上的ACE2核糖体,也是HNF-1托因表达单单来突变的靶托因,还包括十二特指肠β细胞会当中的HNF-1α和小肠上皮会当中的HNF-1β。因此,我们可以推断ACE2和Collectrin托因的表达单单来是由HNF-1托因表达单单来突变协同平衡的。

4.2 .ACE2脱落和;还有;还有

ACE2被确认为防疫乙型感染抗原,据引述,ACE2作为完整分子和/或其跨鞘区在染病时与防疫病毒感染除此以外壳一起被;还有;还有,此内吞功用对病毒感染染病至关关单键因素。即使重组SARS凹凸不平配体 Spike细胞会与ACE2相互功用时,;还有;还有也能遭遇。仍未有人提单单两种除此以外,即Clathrin细胞会特异解禁性和非特异解禁性;也白血病乙型感染重回靶细胞会除此以外。然而,ACE2线粒体尾的功用是有歧异的;例如在另一项学术研究当中,ACE2线粒体尾的缺失相当颇受到影响;也白血病-CoV的重回,但它就会减弱这一更进一步。与ACE相似,ACE2可颇受到近鞘混合物事件(脱落)的颇受到影响,释放出来裂解活解禁性胞除此以外碱托。佛波酯、离子霉可选取解禁性、内毒可选取解禁性、白细胞会介可选取解禁性-1β或溃疡突变α可刺激该更进一步。脱落是由混杂的“sheddase”,ADAM17(或TACE,溃疡突变-α转化成氢糖体;平面图3)抑制,ADAM17-敲除细胞会当中,ACE2脱落减少。此除此以外,钙调细胞会相结合核糖体在ACE2的胞质尾部被确认,钙调细胞会的选取解禁性增高ACE2胞除此以外碱托向培养上清液的释放出来(脱落)。尽管因为循环ACE2和残留的胞内碱托的功用唯未具体,因为ACE2胞除此以外碱托脱落的生理功用始终容易具体,但脱落似乎与;也白血病-CoV细胞会的重回和镜像有关,并且ADAM17选取解禁性剂可在体除此以外选取解禁性;也白血病-CoV的镜像。

参考古文献:

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

(20)30183-5/fulltext

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