综述:ACE2的主要功能以及在新型冠状病毒中抑制作用

2021-12-20 03:46 来源:茂名

静脉冷淡芝类比复合质(ACE) 2是羧亚基质复合质ACE的分化再加质,羧亚基质复合质生再加静脉冷淡芝II,这是消化道芝-静脉冷淡芝系统对(RAS)的主要活官能亚基质。在2000年他的团队ACE2后来,迄今为止不太显然所述了三种主要的ACE2功用。

首先,ACE2不太显然再加RAS的一个压制输适度变异,可平衡状态ACE的多种功用。通过靶向静脉冷淡芝II,ACE2在心静脉系统对和许多其他器官里结果显示单单维护主导作用。

第二种ACE2被鉴别为引来SARS流感HIV也是此次2019新流感HIV的原则上亚基,而在SARS里,ACE2的下调在HIV病菌后严重肝脑单单血的发病功能里起着重要主导作用,关于新流感HIV经由ACE2的深入研究历史文献闻年前述页面。

第三,ACE2及其分化再加质Collectrin为数可与输送亚基相结合,并在消化道脏和排泄对的游离里发挥重要主导作用。

1.参考

消化道芝-静脉冷淡芝系统对(RAS)在维持血糖稳态以及两栖类体内体液和醋平衡状态总体起着不可或缺主导作用。RAS的诱发激活与心静脉和消化道脏疾病如心肌梗死、心肌梗死和心力脑单单血的发病功能有关。消化道芝作为亚基复合质,可切开静脉冷淡芝原造再加静脉冷淡芝I。静脉冷淡芝类比复合质(ACE)是切开静脉冷淡芝I造再加静脉冷淡芝II的不可或缺亚基复合质,静脉冷淡芝II(Ang II)是RAS的不可或缺适度变异,并可通过两个G亚基偶联亚基,静脉冷淡芝II亚基1M-亚基(AT1R)和静脉冷淡芝II亚基2M-亚基(AT2R)发挥生质学功用。尽管长期存在其他Ang II生再加复合质(如组织起来亚基复合质和糜亚基复合质),但通常视为ACE是适度RAS里Ang II造再加的不可或缺复合质,也显然是唯一有效的复合质。

2000年,发掘出了ACE的同系质静脉冷淡芝类比复合质2(ACE2)。随后的论据暗示,ACE2通过将Ang II代谢为静脉冷淡芝1–7,对激活的消化道芝-静脉冷淡芝系统对同步进行输适度。一些深入研究支持静脉冷淡芝1–7的指为适度主导作用,这一主导作用是通过缩减多为数AT1亚基细胞内的主导作用,众所周知静脉收缩和遗传物质暗示总体。因此,静脉冷淡芝1–7由于其在心静脉系统对里的有益主导作用,是RAS系统对的不可或缺组再加部分。除了带有造再加静脉冷淡芝-(1–7)技能均,ACE2是一种多功用复合质,其有益效果还显然是其主导作用于其他静脉活官能亚基质的技能的结果。

随后,ACE2作为亚基质复合质均的主导作用逐渐得到了说明了。特别是,在2003年后,ACE2已被鉴别为防疫(SARS)流感HIV病菌的一种必须亚基,但也是抵抗防疫染病官能肝脑单单血的一种维护官能分子形态。有趣的是,ACE2的防疫流感HIV亚基功用与其对Ang II代谢的脯氨酸在功能上并无关联,而ACE2细胞内的Ang II代谢对于肝维护能避免防疫M-肝癌发病功能的受到影响仅仅很重要。换句话说,SARS考虑了带有作为肝维护主导作用的ACE2作为亚基,让针对ACE2的靶向化疗(也就是上一次的结论)进退两难。

此另有,ACE2及其分化再加质Collectrin已被鉴别为肝细胞膜较厚暗示里官能输送亚基所须的必须分子形态。Collectrin也显然在人体内β细胞膜人体内芝激素和/或人体内细胞膜土壤里发挥主导作用。

2.ACE的王室分子形态

ACE最初在1956年被分离单单来时被称为“心肌梗死转化复合质(hypertensin-converting enzyme)”。有机体ACE遗传物质坐落于17号性染色体上,编码一种180kDa亚基,带有两个分化再加形态亦然。每个形态亦然都有一个活跃的锑相结合基序,His-Glu-X-X-His(HEXH基序),这种基序长期存在于许复合质里。ACE是一种IM-跨细胞膜膜糖亚基,通过单个亚基顶端跨细胞膜膜区锚应在在质细胞膜膜上。在有机体里,不太显然所述两种相同的ACE同工复合质,一种是在肝表皮较厚和消化道、肠、子宫和脉络丛的刷状缘细胞膜膜上发掘出的独特的线粒体表达方式,另一种是为数在生殖器官里发掘出的ACE所谓表达方式。这两种ACE亚M-都是细胞膜膜包亚基,在细胞膜较厚,它们作为另有切复合质分解循环亚基质。ACE可以从细胞膜较厚甲醇,从而充当可溶官能复合质。然而,可溶官能ACE的生质学普遍官能仍不确切。

三幅1.ACE,ACE2和Collectrin的亦然形态

每种亚基都是带有接收机亚基质的IM-整合亚基,用棕色声称,而跨细胞膜膜形态亦然则用黑色声称。锑相结合基序(HEMGH)在ACE里以此类推两次,在ACE2里以此类推一次,并且坐落于橙色框声称的分化再加区另有。ACE2和Collectrin之间的分化再加区亦然以白色声称。小为数点指称的是每种有机体亚基质里的为数。

ACE2由805个组再加,是带有实质上胞另有还原形态亦然的IM-跨细胞膜膜糖亚基。有机体ACE2遗传物质不太显然被他的团队并被导向到X性染色体上。像ACE一样,ACE2有两个形态亦然:羧酸顶端还原形态亦然和亚基顶端形态亦然。还原形态亦然有一个活官能亚基---锑金属亚基质复合质形态亦然---并且与ACE的羧酸形态亦然结果显示单单41.8%的序列一般官能。ACE2的亚基顶端形态亦然与Collectrin有48%的序列一般官能,Collectrin是一种非还原亚基,在在被证明在消化道脏的再游离、胰脏β遗传物质暗示,以及显然人体内芝胞吐等总体带有不可或缺主导作用。

3.ACE2功用

早期深入研究通过观察到ACE2主要在脊柱、消化道脏和生殖器官里导向,在其他多种组织起来里低素质暗示,尤其是结肠和肝,而此后的深入研究也暗示ACE2在肝脏和肠等其他器官里也带有重要主导作用。在脊柱里,ACE2在表皮细胞膜和心肌细胞膜里暗示。在消化道脏里,ACE2产自于管状肝细胞膜的管腔较厚;在生殖器官里,暗示于生殖器官大脑皮层膜。ACE2通常导向于肝细胞膜的腔面,这与ACE相指为,ACE似乎为数匀产自在极官能细胞膜的顶上细胞膜膜和基底另有侧细胞膜膜之间。而当SARS流感HIV通过暗示ACE2的细胞膜腔面同步进行病菌时,其病菌前锋缩减10倍。

3.1 ACE2的亚基质复合质功用

ACE和ACE2都属于金属亚基复合质的M2的王室,其活官能亚基亦然漏出于细胞膜另有较厚,促成循环亚基质的生质合再加。ACE和ACE2都通过利用锑还原指为应,锑与活官能亚基内保守的赖氨酸配体,促成水分子形态对底质阴离子配体的近臣反应器攻击,形再加非共价相结合的。除了两个赖氨酸(坐落于HEXXH基序内),还有一个甘氨酸亚基参予锑离子的配体,坐落于ACE和ACE2里HEXXH基序的23个的顶端。与消除剂(MLN4760)相结合的ACE2相比,天然ACE2的形态数据分析阐明了一个大的“螺栓突起”群众运动,其里亚基质复合质形态亦然的还原亚形态亦然I和II表现单单从开放到隔绝的演变。这种群众运动是由消除剂的相结合引来的,并为还原重新导向不可或缺亚基。

三幅2. ACE2在消化道芝-静脉冷淡芝系统对里的主导作用示意三幅

静脉冷淡芝I(Ang I; DRVYIHPFHL)充当ACE(一种二亚基质基羧亚基质复合质)的底质,并被转化为静脉冷淡芝II(Ang II; DRVYIHPF),这是经典之作RAS的主要活官能亚基质。 ACE2还原并灭活静脉冷淡芝II,并造再加静脉扩张亚基质静脉冷淡芝1-7(Ang 1-7; DRVYIHPF),该亚基质与Mas亚基相结合和/或代谢为非活官能亚基质。 白色交叉指称示ACE甲醇亚基; 蓝色交叉结果显示ACE2甲醇亚基。应当指称单单,ACE2是一种非特异官能亚基复合质,可以甲醇多种其他底质,例如Apelin。

尽管有相似,ACE和ACE2的功用相同;ACE从其底质(二亚基质基亚基质复合质,DPP)里囚禁一个硅端二亚基质,而ACE2则切开一个(单羧亚基质复合质)。ACE2还原可在脯氨酸和极官能或碱官能硅顶端亚基之间优先分解的底质的亚基质。当AngI由ACE转化再加类似物静脉收缩剂AngII时,ACE2可甲醇Ang I,造再加据信为无活官能的静脉冷淡芝1-9亚基质,然后可以通过ACE或其他亚基质复合质转化为静脉扩张亚基质Ang1-7。另另有,ACE2可这样一来生质合再加Ang II造再加静脉冷淡芝1–7,其效率高于将Ang I转化为静脉冷淡芝1–9。ACE2晶体形态的分辨率结果显示,这些底质特异官能差异是由于表皮-273与底质的硅顶端形再加醋桥(Salt-bridger),导致ACE2里相结合囊较小,而在ACE里,该亚基被较小的谷氨酰胺亚基取代。虽然有已知的形再加Ang 1-7的复合质,例如奈特利林(neprilysin)、脯氨酰内亚基质复合质24.26和thimet寡亚基质复合质,但ACE2的鉴别全面支持了Ang 1-7的生质学普遍官能。这种亚基质已被证明与G亚基偶联亚基Mas相互主导作用,细胞内其静脉维护主导作用。ACE2还主导作用于亚基质Apelin-13和Apelin-36的硅顶端,并在游离以高还原效率从其里切开单单。Apelin合再加首先为77个年前激芝,后加工再加36个亚基质的apelin-36;全面亚基分解切开造再加Apelin-13。Apelin-13系统对给止痛促成啮齿类动物和动物模M-低血糖。有趣的是,Apelin-13 (F13A)的硅顶端亚基的标记失去了其伏特主导作用,并全面抑制作用野生M-Apelin-13的主导作用,据信ACE2在Apelin亚基质生质合再加里带有主导作用。

ACE分解Ang I须要离子参予。除此以外,ACE2活官能也受离子的适度。然而,离子长期存在可缩减ACE2对Ang I的分解,但消除了AngII的甲醇。有人提单单氯化质相结合就会引来活官能亚基异构体的上就会改变,这种改变就会促成或不利于底质相结合。离子缩减至超过100等于林奇,虽然仍西北面人血里生理浓度,但已可缩减ACE2对Ang I的切开,缩减了ACE2对AngII的切开,。这将带有缩减静脉收缩官能的Ang II在消化道脏里暂时官能浓度的主导作用,此胸部静脉收缩官能的Ang II和ACE2都有高素质的暗示,且细胞膜另有离子素质波动相当大。

3.2 .ACE2脯氨酸的消除剂和活化剂

各种ACE消除剂,如卡托特利和赖诺特利不受到影响ACE2的活官能,而ACE2活官能可被二亚基质Pro-Phe消除,并且据此不太显然开发了特应在的ACE2消除剂,例如亚基质类似质DX600和MLN 4760 ((S,S)-2-[1-亚基-2-[3- (3,5-丙酮乙酯)-3H-咪唑4-基]-酮类基]-4-甲基酰胺)。MLN 4760是第一个基于Ang I的硅端二亚基质(His-Leu)合理设计的ACE2消除剂,带有较高的效价(Ki=0.44 nM)和特异官能。ACE2对ACE的指为适度轴承促使深入研究人员再考虑ACE2对动质数学模M-心静脉疾病的显然受到影响。通过免疫学或私营化亚基同步进行ACE2化疗确实改善了心肌梗死、动脉粥样硬化和消化道脏疾病。基于电子异构体的止痛质筛选确应在了两种ACE2激活剂氟化质(xanthenone和resorcinolnaphthalein),为数可里度增强ACE2活官能。然而,已为不确切这些氟化质的特异官能。

3.3 ACE2的亚基质复合质非持久功用

尽管ACE2作为亚基质复合质还原Ang II甲醇,但在在的深入研究暗示ACE2的跨细胞膜膜区也带有生质学功用。2003年,防疫疫情威胁到世上,ACE2被鉴别为致病致病防疫流感HIV的功用亚基。暗示ACE2非脯氨酸另有源的细胞膜仅仅容许防疫HIV病菌,这暗示ACE2的亚基质复合质主导作用对于防疫HIV进入细菌细胞膜不是必须的。与生质学结果相一致,形态数据分析暗示,防疫流感HIVSpike亚基注意到ACE2还原形态亦然的亚形态亦然I的顶上端,但不受到影响亚形态亦然II,也不隔绝亚基质复合质活官能亚基。当防疫M-肝癌流感HIV与ACE2连接时,ACE2的另有形态亦然被甲醇,而跨细胞膜膜形态亦然被内在化,使HIV薄膜-细菌细胞膜全面融合。因此,尽管详细的功能仍不确切,但ACE2的跨细胞膜膜区与防疫流感HIV-亚基复合质在防疫流感HIV病菌里从细胞膜细胞膜膜到基质的输送有关。

三幅3. ACE2的转译后标记; 解构和穿孔

SARS流感HIV(SARS-CoV)以Clathrin亚基持久方式也与ACE2相结合并内在化,以使其进入细胞膜。 细胞膜膜融合是通过亚基复合质(例如胰亚基复合质或furin亚基复合质)Spike细胞内激活,HIVRNA被囚禁到基质里,从而引发SARS病菌。 跨细胞膜膜亚基复合质(ADAM17)切开ACE2的细胞膜另有近细胞膜膜区亦然,将脯氨酸的胞另有亦然囚禁到细胞膜另有环境污染里。 已为不确切这种ACE2甲醇是否有助于SARS发病。

三幅4. ACE2与B0AT1输送亚基的相互主导作用

ACE2与B0AT1输送亚基(SLC6A19)相互主导作用,这是排泄肝细胞膜里该输送亚基的极官能较厚暗示所必须的。 已为不确切ACE2的切开是否有助于为B0AT1提供里官能。

啮齿类动物消化道脏分离的Collectrin遗传物质在再生获取管里的暗示数据分析。Collectrin与ACE2的硅顶端有47.8%的同一官能;然而,与ACE2相同,Collectrin忽视活官能羧亚基质复合质还原形态亦然(三幅1)。的大深入研究报告记录了Collectrin导向在集合管肝细胞膜的基质里,但全面的深入研究暗示Collectrin主要导向在另有侧管状肝细胞膜的刷状缘(管腔侧)。通过对动物模M-的遗传物质导向深入研究,偶然发掘出Collectrin是里官能输送亚基的重要适度变异。Collectrin敲除动物模M-的尿液里显现单单来过多的里官能(酪氨酸和色氨酸)。止痛剂深入研究暗示,Collectrin与B0AT1里官能输送亚基相结合,并对这些输送亚基在消化道另有侧小管再游离所须的细胞膜较厚的确实暗示起不可或缺主导作用。尽管形态相似,ACE2不一定与消化道脏里的输送亚基相结合,而是与排泄里的输送亚基相结合,在排泄里ACE2高度暗示,被游离。而ACE2的这一功用与其亚基质复合质活官能无关,其亚基质复合质活官能不是与输送亚基配对所必须。

三幅1.ACE,ACE2和Collectrin的亦然形态

每种亚基都是带有接收机亚基质的IM-整合亚基,用棕色声称,而跨细胞膜膜形态亦然则用黑色声称。锑相结合基序(HEMGH)在ACE里以此类推两次,在ACE2里以此类推一次,并且坐落于橙色框声称的分化再加区另有。ACE2和Collectrin之间的分化再加区亦然以白色声称。小为数点指称的是每种有机体亚基质里的为数。

4.ACE2暗示的适度

4.1 .ACE2的激活基因表达

ACE2最初是用于有机体脑单单血官能心室的cDNA月刊少年他的团队的,而ACE2 mRNA素质的暗示则根据生理和病理先决条件而动态改变。目年前为止越来越多的论据暗示,ACE消除剂或AT1亚基萘对RAS的消除主导作用就会调低ACE2mRNA的暗示。消除醋皮质激芝(或酪氨酸)显然通过消除缺血官能疾病而缩减了细胞膜因子里的ACE2 mRNA。除此以另有Ang II、细胞膜变异和NF-κB在内的坏死接收机就就会消除ACE2激活。干扰芝-γ和白细胞膜介芝-4下调肝细胞膜里ACE2遗传物质的暗示。因此,坏死接收机,除此以另有Ang II、细胞膜变异和反应器变异κB,为数显然消除ACE2激活。

Ace2敲除动物模M-脊柱脱水诱发遗传物质的调低。组织起来暂时官能脱水缩减了人和啮齿类动物心肌梗死里ACE2的暗示但在啮齿类动物数学模M-深入研究里,没有通过观察到心肌梗死里ACE2遗传物质素质的改变。ACE2过度暗示消除脊柱再加纤维细胞膜脱水诱发的胶原生再加。在脱水的肝平滑肌细胞膜里,脱水早期的ACE2遗传物质素质升高,HIF(脱水诱发变异)-1α吸取后的后期缩减至接近时间延迟素质。因此,低氧先决条件下ACE2暗示的基因表达仅仅难以清楚,显然是环境污染或细胞膜/器官持久的。全指为式维甲酸也结果显示单单能缩减自发官能心肌梗死啮齿类动物的ACE2遗传物质素质。肝细胞膜反应器变异1β (HNF-1β,TCF2)学内激素的都应该大致明了,是一种组织起来特异官能激活变异,其在有机体里的突变就就会导致消化道囊肿、生殖器畸形、胰脏萎缩和MODY5。在细胞膜系里,ACE2被鉴别为HNF-1β的这样一来靶遗传物质,并非HNF-1α (TCF1),并且在ACE2启动子区有多个HNF-1β相结合亚基。ACE2分化再加质Collectrin坐落于紧邻X性染色体上的ACE2亚基,也是HNF-1激活变异的靶遗传物质,除此以另有胰脏β细胞膜里的HNF-1α和消化道肝细胞膜里的HNF-1β。因此,我们可以据信ACE2和Collectrin遗传物质的暗示是由HNF-1激活变异协作适度的。

4.2 .ACE2穿孔和解构

ACE2被鉴别为防疫流感HIV亚基,据华盛顿邮报,ACE2作为完整分子形态和/或其跨细胞膜膜区在病菌时与防疫HIV另有壳一起被解构,此内吞主导作用对HIV病菌至关重要。即使私营化SARS较厚配体 Spike亚基与ACE2相互主导作用时,解构也能发生。不太显然有人提单单两种途径,即Clathrin亚基持久和非持久防疫M-肝癌流感HIV进入靶细胞膜途径。然而,ACE2基质尾的主导作用是有争议性的;例如在另一项深入研究里,ACE2基质尾的缺失不一定受到影响防疫M-肝癌-CoV的进入,但它就会减弱这一指为复。与ACE相似,ACE2可受到近细胞膜膜甲醇事件(穿孔)的受到影响,囚禁脯氨酸胞另有形态亦然。佛波酯、离子霉芝、内毒芝、白细胞膜介芝-1β或囊肿变异α可官能刺激该指为复。穿孔是由混杂的“sheddase”,ADAM17(或TACE,囊肿变异-α转化复合质;三幅3)细胞内,ADAM17-敲除细胞膜里,ACE2穿孔缩减。此另有,钙调亚基相结合亚基在ACE2的胞质尾部被鉴别,钙调亚基的消除缩减ACE2胞另有形态亦然向培育上清液的囚禁(穿孔)。尽管因为循环ACE2和残留的胞内形态亦然的主导作用已为未确应在,因为ACE2胞另有形态亦然穿孔的生理主导作用仅仅难以确应在,但穿孔似乎与防疫M-肝癌-CoV细胞膜的进入和复制有关,并且ADAM17消除剂可在游离消除防疫M-肝癌-CoV的复制。

参考历史文献:

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

(20)30183-5/fulltext

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