综述:ACE2的主要功能以及在新型冠状病毒之中作用

2021-11-03 05:28 来源:邯郸男科医院

静脉尴尬以次匹配核糖体(ACE) 2是羧多半胱氨酸ACE的相合物,羧多半胱氨酸降解静脉尴尬以次II,这是消化道以次-静脉尴尬以次子系统(RAS)的主要活特质多肽。在2000年克隆ACE2之后,迄今为止不太可能描述了三种主要的ACE2原先功能。

首先,ACE2不太可能转成为RAS的一个强力差恒应在抗原,可适度ACE的多种原先功能。通过小托团静脉尴尬以次II,ACE2在心静脉子系统和许多其他肝脏脏中的辨识出原先保障效用。

第二种ACE2被深入研究课题为引来SARS大胃杆菌也是此次2019原先大胃杆菌的托本复合物,而在SARS中的,ACE2的下调在HIVHIV后严重大胃衰竭的病症有助于中的起着不可忽视效用,关于原先大胃杆菌经由ACE2的研究课题文献见前述URL。

第三,ACE2及其相合物Collectrin以外亦会与输送细胞揉合,并在消化道脏和胃道对的转化中的体现不可忽视效用。

1.参考

消化道以次-静脉尴尬以次子系统(RAS)在维持皮质醇波形以及灵长目体内体液和卤适度之外起着不可或缺人物。RAS的异常激活与心静脉和消化道脏病症如腹水、心肌梗死和心力衰竭的病症有助于有关。消化道以次作为细胞核糖体,可切出原先静脉尴尬以次原诱发静脉尴尬以次I。静脉尴尬以次匹配核糖体(ACE)是切出原先静脉尴尬以次I诱发静脉尴尬以次II的不可或缺细胞核糖体,静脉尴尬以次II(Ang II)是RAS的不可或缺恒应在抗原,并可通过两个G细胞胺复合物,静脉尴尬以次II复合物1同型复合物(AT1R)和静脉尴尬以次II复合物2同型复合物(AT2R)体现免疫学原先功能。尽管不存在其他Ang II降解核糖体(如秘密组织细胞核糖体和糜细胞核糖体),但举例来说认为ACE是恒应在RAS中的Ang II诱发的不可或缺核糖体,也或许是唯一有效特质的核糖体。

2000年,发现了ACE的同系物静脉尴尬以次匹配核糖体2(ACE2)。随后的论据说明,ACE2通过将Ang II降解为静脉尴尬以次1–7,对激活的消化道以次-静脉尴尬以次子系统展开差恒应在。一些研究课题赞同静脉尴尬以次1–7的煽动恒应在效用,这一效用是通过减缓同样AT1复合物抑制的效用,值得注意静脉扩张和叶绿体增殖之外。因此,静脉尴尬以次1–7由于其在心静脉子系统中的的有益效用,是RAS子系统的不可或缺组转成部分。除了不具诱发静脉尴尬以次-(1–7)技能之之外,ACE2是一种多原先功能核糖体,其有益功效还或许是其效用于其他静脉活特质多肽的技能的结果。

随后,ACE2作为多半胱氨酸之之外的效用逐渐得到了阐明。特别是,在2003年后,ACE2已被深入研究课题为艾滋病(SARS)大胃杆菌HIV的一种必要复合物,但也是抵抗艾滋病受害特质大胃衰竭的一种保障特质托团。像是的是,ACE2的艾滋病大胃杆菌复合物原先功能与其对Ang II降解的中的间体活特质在有助于上并无共同点,而ACE2抑制的Ang II降解对于大胃保障免受艾滋病同型大胃炎病症有助于的冲击几乎很不可忽视。换句话说,SARS选择了不具作为大胃保障效用的ACE2作为复合物,让针对ACE2的小托团治疗法(也就是上一次的假设)无能为力。

此之外,ACE2及其相合物Collectrin已被深入研究课题为上皮质胶体暗示中的特质输送细胞所需的必要托团。Collectrin也或许在胰岛β叶绿体胰岛以次分泌和/或胰岛叶绿体生长中的体现效用。

2.ACE后裔托团

ACE在此之前在1956年被分立出原先来时被称做“腹水生转成核糖体(hypertensin-converting enzyme)”。全人类ACE遗传坐落于17号染色体上,区块一种180kDa细胞,不具两个相合RNA。每个RNA都有一个引人注目的锰揉合托序,His-Glu-X-X-His(HEXH托序),这种托序不存在于许核糖体中的。ACE是一种I同型跨凝胶糖细胞,通过单个乙托后侧跨凝胶区锚应在在质凝胶上。在全人类中的,不太可能描述两种多种不同的ACE同工核糖体,一种是在大胃血管壁胶体和消化道、胃、睾丸和脉络丛的剪状缘凝胶上发现的珍贵的体叶绿体形式,另一种是仅在乳头中的发现的ACE生发形式。这两种ACE亚同型都是凝胶包被细胞,在叶绿体胶体,它们作为之外切核糖体氧化反应器多肽。ACE可以从叶绿体胶体聚合,从而安插可溶特质核糖体。然而,可溶特质ACE的免疫学涵义仍不确实。

上图1.ACE,ACE2和Collectrin的邻接构造

每种细胞都是带有信号多肽的I同型整合细胞,用棕色回应,而跨凝胶RNA则用黑色回应。锰揉合托序(HEMGH)在ACE中的每一次两次,在ACE2中的每一次一次,并且坐落于紫色框回应的相合周边。ACE2和Collectrin错综复杂的相合地带以浅绿色回应。十六进制同义的是每种全人类叶绿体中的的天内。

ACE2由805个组转成,是不具单一胞之外中的间体RNA的I同型跨凝胶糖细胞。全人类ACE2遗传不太可能被克隆并被应在位到X染色体上。像ACE一样,ACE2有两个RNA:乙托后侧中的间体RNA和乙托后侧RNA。中的间体RNA有一个活特质亚托便是锰金属多半胱氨酸RNA便是并且与ACE的乙托RNA辨识出原先41.8%的序列一致特质。ACE2的乙托后侧RNA与Collectrin有48%的序列一致特质,Collectrin是一种非中的间体细胞,最近被断言在消化道脏的再行转化、十二同义胃β叶绿体增殖,以及或许胰岛以次胞吐等之外不具不可或缺人物。

3.ACE2原先功能

更早研究课题观察到ACE2主要在肝脏脏、消化道脏和乳头中的应在位,在其他多种秘密组织中的低程度暗示,尤其是结胃和大胃,而便的研究课题也说明ACE2在肝脏脏和胃等其他肝脏脏中的也不具不可忽视效用。在肝脏脏中的,ACE2在血管壁叶绿体和血管壁叶绿体中的暗示。在消化道脏中的,ACE2分布于管状上皮质的管腔胶体;在乳头中的,暗示于乳头骨骼肌质。ACE2举例来说应在坐落于上皮质的腔面,这与ACE相煽动,ACE无论如何以外匀分布在散射叶绿体的柱形凝胶和托底之后侧凝胶错综复杂。而当SARS大胃杆菌通过暗示ACE2的叶绿体腔面展开HIV时,其HIV效力减低10倍。

3.1 ACE2的多半胱氨酸原先功能

ACE和ACE2都属于金属细胞核糖体的M2后裔,其活特质亚托邻接渗入于叶绿体之外胶体,促成反应器多肽的糖类。ACE和ACE2都通过来进行锰中的间体煽动应,锰与活特质亚托内保守的赖氨酸配位,促成水托团对托团羰托键的交好核攻击,演化转成非共价揉合的。除了两个赖氨酸(坐落于HEXXH托序内),还有一个谷氨酸残托加入锰离子的配位,坐落于ACE和ACE2中的HEXXH托序的23个的后侧。与抗HIV(MLN4760)揉合的ACE2相对于,天然ACE2的构造归纳阐释了一个大的“螺丝突起”革原先运动,其中的多半胱氨酸RNA的中的间体亚RNAI和II表现出原先从免费到堵塞的转变。这种革原先运动是由抗HIV的揉合引来的,并为中的间体更进一步应在位不可或缺残托。

上图2. ACE2在消化道以次-静脉尴尬以次子系统中的的效用示意上图

静脉尴尬以次I(Ang I; DRVYIHPFHL)安插ACE(一种二多肽托羧多半胱氨酸)的托团,并被生转成为静脉尴尬以次II(Ang II; DRVYIHPF),这是经典RAS的主要活特质多肽。 ACE2中的间体并灭活静脉尴尬以次II,并诱发静脉扩张多肽静脉尴尬以次1-7(Ang 1-7; DRVYIHPF),该多肽与Mas复合物揉合和/或降解为非活特质多肽。 深蓝色交叉同义示ACE聚合亚托; 蓝色交叉辨识ACE2聚合亚托。应当同义出原先,ACE2是一种非抗原细胞核糖体,可以聚合多种其他托团,例如Apelin。

尽管有十分类似于,ACE和ACE2的原先功能多种不同;ACE从其托团(二多肽托多半胱氨酸,DPP)中的释放出原先来一个锂端二多肽,而ACE2则切出原先一个(单羧多半胱氨酸)。ACE2中的间体可在脯氨酸和疏水或碱特质锂后侧残托错综复杂必要氧化的托团的多肽。当AngI由ACE生转成转成值得注意静脉扩张剂AngII时,ACE2可聚合Ang I,诱发猜测为无活特质的静脉尴尬以次1-9多肽,然后可以通过ACE或其他多半胱氨酸生转成为静脉扩张多肽Ang1-7。另之外,ACE2可直接糖类Ang II诱发静脉尴尬以次1–7,其可靠特质大于将Ang I生转成为静脉尴尬以次1–9。ACE2晶体构造的分辨率辨识,这些托团抗原关联特质是由于过氧化物-273与托团的锂后侧演化转成卤桥(Salt-bridger),随之而来ACE2中的揉合腺比较大,而在ACE中的,该残托被比较大的谷氨胺胺残托代替。虽然有已知的演化转成Ang 1-7的核糖体,例如奈贝特林(neprilysin)、脯氨胺内多半胱氨酸24.26和thimet寡多半胱氨酸,但ACE2的深入研究课题大幅度赞同了Ang 1-7的免疫学涵义。这种多肽已被断言与G细胞胺复合物Mas相互效用,抑制其静脉保障效用。ACE2还效用于多肽Apelin-13和Apelin-36的锂后侧,并在体之外以高中的间体可靠特质从其中的切出原先出原先。Apelin合转成首先为77个前激以次,后制品转成36个多肽的apelin-36;大幅度细胞氧化切出原先诱发Apelin-13。Apelin-13子系统给解毒促成小鼠和人体内低皮质醇。像是的是,Apelin-13 (F13A)的锂后侧残托的;也失去了其降压效用,并大幅度拮抗野生同型Apelin-13的效用,猜测ACE2在Apelin多肽糖类中的不具效特质用。

ACE氧化Ang I必须水分子加入。同样,ACE2活特质也受水分子的恒应在。然而,水分子不存在可增大ACE2对Ang I的氧化,但抑止了AngII的聚合。有人提出原先硫化物揉合亦会引来活特质亚托顺式的细微波动,这种波动亦会促成或阻碍托团揉合。水分子增大至大约100毫林奇,虽然仍处于人血中的原先陈代谢电导率,但已可增大ACE2对Ang I的切出原先,增加了ACE2对AngII的切出原先,。这将不具增大静脉扩张特质的Ang II在消化道脏中的发散电导率的效用,此部位静脉扩张特质的Ang II和ACE2都有高程度的暗示,且叶绿体之外水分子程度不稳应在特质较少。

3.2 .ACE2中的间体活特质的抗HIV和活化剂

各种ACE抗HIV,如卡托贝特和赖诺贝特不冲击ACE2的活特质,而ACE2活特质可被二多肽Pro-Phe抑止,并且据此不太可能技术开发了特应在的ACE2抗HIV,例如多肽类似物DX600和MLN 4760 ((S,S)-2-[1-乙托-2-[3- (3,5-二氯苄托)-3H-咪唑4-托]-乙胺托]-4-甲托萘)。MLN 4760是第一个托于Ang I的锂端二多肽(His-Leu)不合理设计的ACE2抗HIV,不具较差的效价(Ki=0.44 nM)和抗原。ACE2对ACE的煽动恒应在轴促使研究课题管理人员考虑ACE2对动物模同型心静脉病症的或许冲击。通过遗传治疗法或整合细胞展开ACE2治疗法确实改善了腹水、横膈凝胶粥样包被覆和消化道脏病症。托于电子顺式的解毒物挑选出原先确应在了两种ACE2激活剂硫(xanthenone和resorcinolnaphthalein),以外亦会中的度增强ACE2活特质。然而,已为不确实这些硫的抗原。

3.3 ACE2的多半胱氨酸非相共同点原先功能

尽管ACE2作为多半胱氨酸中的间体Ang II聚合,但最近的研究课题说明ACE2的跨凝胶区也不具免疫学原先功能。2003年,艾滋病疫情威胁到世界,ACE2被深入研究课题为致病病原体艾滋病大胃杆菌的原先功能复合物。暗示ACE2非中的间体活特质突变体的叶绿体几乎允许艾滋病HIVHIV,这说明ACE2的多半胱氨酸效用对于艾滋病HIV转到宿主叶绿体不是必要的。与免疫学结果值得注意,构造归纳说明,艾滋病大胃杆菌Spike细胞接触ACE2中的间体RNA的亚RNAI的柱形端,但不冲击亚RNAII,也不堵塞多半胱氨酸活特质亚托。当艾滋病同型大胃炎大胃杆菌与ACE2通到时,ACE2的之外RNA被聚合,而跨凝胶RNA被内在化,使HIV胶体-宿主叶绿体大幅度揉合。因此,尽管参考的有助于仍不确实,但ACE2的跨凝胶区与艾滋病大胃杆菌-复合物复合物在艾滋病大胃杆菌HIV中的从叶绿体凝胶到叶绿体质的输送有关。

上图3. ACE2的翻译转成后;也; 自然地和剥落

SARS大胃杆菌(SARS-CoV)以Clathrin细胞相共同点方式也与ACE2揉合并内在化,以使其转到叶绿体。 凝胶揉合是通过细胞核糖体(例如胰细胞核糖体或furin细胞核糖体)Spike抑制激活,HIVRNA被释放出原先来到叶绿体质中的,从而引发SARSHIV。 跨凝胶细胞核糖体(ADAM17)切出原先ACE2的叶绿体之外近凝胶地带,将中的间体活特质的胞之外邻接释放出原先来到叶绿体之外生态环境中的。 已为不确实这种ACE2聚合是否适度SARS病症。

上图4. ACE2与B0AT1输送细胞的相互效用

ACE2与B0AT1输送细胞(SLC6A19)相互效用,这是胃道上皮质中的该输送细胞的散射胶体暗示所必要的。 已为不确实ACE2的切出原先是否适度为B0AT1提供中的特质。

小鼠消化道脏分立的Collectrin遗传在生转成收集管中的的暗示归纳。Collectrin与ACE2的锂后侧有47.8%的同一特质;然而,与ACE2多种不同,Collectrin忽视活特质羧多半胱氨酸中的间体RNA(上图1)。时才报告历史纪录了Collectrin应在位在集合管上皮质的叶绿体质中的,但大幅度的研究课题说明Collectrin主要应在位在桡骨管状上皮质的剪状缘(管腔侧)。通过对人体内的遗传应在位研究课题,偶然发现Collectrin是中的特质输送细胞的不可忽视恒应在抗原。Collectrin敲除人体内的尿中的出原先现过量的中的特质(酪氨酸和谷氨酸)。生化研究课题说明,Collectrin与B0AT1中的特质输送细胞揉合,并对这些输送细胞在消化道桡骨粘液再行转化所需的叶绿体胶体的正确暗示起不可或缺人物。尽管构造类似于,ACE2并不与消化道脏中的的输送细胞揉合,而是与胃道中的的输送细胞揉合,在胃道中的ACE2高度暗示,被转化。而ACE2的这一原先功能与其多半胱氨酸活特质无关,其多半胱氨酸活特质不是与输送细胞一对一所必要。

上图1.ACE,ACE2和Collectrin的邻接构造

每种细胞都是带有信号多肽的I同型整合细胞,用棕色回应,而跨凝胶RNA则用黑色回应。锰揉合托序(HEMGH)在ACE中的每一次两次,在ACE2中的每一次一次,并且坐落于紫色框回应的相合周边。ACE2和Collectrin错综复杂的相合地带以浅绿色回应。十六进制同义的是每种全人类叶绿体中的的天内。

4.ACE2暗示的恒应在

4.1 .ACE2的抗原调控

ACE2在此之前是使用全人类衰竭特质小肠的cDNA文库克隆的,而ACE2 mRNA程度的暗示则根据原先陈代谢和病理先决条件而动态波动。目前日渐多的论据说明,ACE抗HIV或AT1复合物萘对RAS的抑止效用亦会调升ACE2mRNA的暗示。抑止卤皮质激以次(或GABA)或许通过抑止氧化应激而增大了吞噬叶绿体中的的ACE2 mRNA。都有Ang II、叶绿体抗原和NF-κB在内的炎症信号或许亦会抑止ACE2抗原。干扰以次-γ和炎症质介以次-4下调上皮质中的ACE2遗传的暗示。因此,炎症信号,都有Ang II、叶绿体抗原和核抗原κB,以外亦会能抑止ACE2抗原。

Ace2敲除人体内肝脏脏减压诱导遗传的调升。秘密组织发散减压增大了人和小鼠心肌梗死中的ACE2的暗示但在小鼠模同型研究课题中的,没有观察到心肌梗死中的ACE2遗传程度的波动。ACE2过度暗示抑止肝脏脏转成纤维叶绿体减压诱导的水溶特质降解。在减压的大胃平滑肌叶绿体中的,减压更早的ACE2遗传程度上升时,HIF(减压诱导抗原)-1α积累后的后期减缓至接近托线程度。因此,低氧先决条件下ACE2暗示的调控几乎难以明确,或许是生态环境或叶绿体/肝脏脏相共同点的。全煽动式维甲酸也辨识出原先能减低自发特质腹水小鼠的ACE2遗传程度。肝脏叶绿体核抗原1β (HNF-1β,TCF2)学原先陈代谢的都应该大致了解,是一种秘密组织抗原抗原抗原,其在全人类中的的突变或许亦会随之而来消化道腺肿、生殖器官遗传性、十二同义胃衰退和MODY5。在叶绿体系中的,ACE2被深入研究课题为HNF-1β的直接靶遗传,并非HNF-1α (TCF1),并且在ACE2启动子区有多个HNF-1β揉合亚托。ACE2相合物Collectrin坐落于靠近X染色体上的ACE2亚托,也是HNF-1抗原抗原的靶遗传,都有十二同义胃β叶绿体中的的HNF-1α和消化道上皮质中的的HNF-1β。因此,我们可以猜测ACE2和Collectrin遗传的暗示是由HNF-1抗原抗原协作恒应在的。

4.2 .ACE2剥落和自然地

ACE2被深入研究课题为艾滋病大胃杆菌复合物,据报道,ACE2作为完整托团和/或其跨凝胶区在HIV时与艾滋病HIV之外壳一起被自然地,此内吞效用对HIVHIV至关不可忽视。即使整合SARS胶体托团 Spike细胞与ACE2相互效用时,自然地也能再次发生。不太可能有人提出原先两种途径,即Clathrin细胞相共同点和非相共同点艾滋病同型大胃炎大胃杆菌转到孔洞途径。然而,ACE2叶绿体质尾的效用是有争议的;例如在另一项研究课题中的,ACE2叶绿体质尾的缺失并不冲击艾滋病同型大胃炎-CoV的转到,但它亦会减弱这一过程。与ACE类似于,ACE2可受到近凝胶聚合政治事件(剥落)的冲击,释放出原先来中的间体活特质胞之外RNA。佛波酯、离子霉以次、内毒以次、炎症质介以次-1β或坏死抗原α可刺激该过程。剥落是由混杂的“sheddase”,ADAM17(或TACE,坏死抗原-α生转成核糖体;上图3)抑制,ADAM17-敲除叶绿体中的,ACE2剥落增加。此之外,钙调细胞揉合亚托在ACE2的胞质尾部被深入研究课题,钙调细胞的抑止增大ACE2胞之外RNA向培养上清液的释放出原先来(剥落)。尽管因为反应器ACE2和残留的胞内RNA的效用已为未确应在,因为ACE2胞之外RNA剥落的原先陈代谢效用几乎难以确应在,但剥落无论如何与艾滋病同型大胃炎-CoV叶绿体的转到和复制有关,并且ADAM17抗HIV可在体之外抑止艾滋病同型大胃炎-CoV的复制。

参考文献:

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

(20)30183-5/fulltext

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