综述:ACE2的主要功能以及在新型冠状病毒中起到

2022-02-07 03:43 来源:珠海

血管壁缓和效转化激酶(ACE) 2是羧细胞内质激酶ACE的分化如此一来功用,羧细胞内质激酶转化如此一来血管壁缓和效II,这是大肠效-血管壁缓和效种系统(RAS)的主要活持续性细胞内质。在2000年了了ACE2之后,迄今为止早就描述了三种主要的ACE2动态。

首先,ACE2早就视为RAS的一个强力差抑制乙基化,可平衡ACE的多种动态。通过靶向血管壁缓和效II,ACE2在心血管壁种系统和许多其他脑部之前揭示造出保护功用。

第二种ACE2被断就其为引致SARS大肠杆菌也是此次2019上新大肠杆菌的锡本酶,而在SARS之前,ACE2的调高在狂犬病曾受到感染后严重影响肝肾衰竭的患病自由选择性之前起着极为重要功用,关于上新大肠杆菌经由ACE2的研究如此一来果文献闻前述链接。

第三,ACE2及其分化如此一来功用Collectrin均不会与输送细胞内联结,并在肾脏和肾脏对的渗入之前起着极为重要功用。

1.详述

大肠效-血管壁缓和效种系统(RAS)在维系血压稳态以及哺乳动功用体内人体内和皂平衡特别起着更为极为重要功用。RAS的出现异常启动时与心血管壁和肾脏结核病如心血管、心血管和心力肾衰竭的患病自由选择性有关。大肠效作为细胞内激酶,可切开血管壁缓和效原造如此一来血管壁缓和效I。血管壁缓和效转化激酶(ACE)是切开血管壁缓和效I造如此一来血管壁缓和效II的更为极为重要细胞内激酶,血管壁缓和效II(Ang II)是RAS的更为极为重要抑制乙基化,并可通过两个G细胞内偶联酶,血管壁缓和效II酶1标准型酶(AT1R)和血管壁缓和效II酶2标准型酶(AT2R)起着生功用学动态。尽管存在其他Ang II转化如此一来激酶(如民间组织细胞内激酶和糜细胞内激酶),但往往视为ACE是抑制RAS之前Ang II造如此一来的更为极为重要激酶,也其实是唯一有效持续性的激酶。

2000年,闻到了ACE的同系功用血管壁缓和效转化激酶2(ACE2)。随后的证据表明,ACE2通过将Ang II交联为血管壁缓和效1–7,对启动时的大肠效-血管壁缓和效种系统完如此一来差抑制。一些研究如此一来果反对血管壁缓和效1–7的反抑制功用,这一功用是通过减小多数AT1酶细胞内的功用,特别是在血管壁收缩和细胞内增殖特别。因此,血管壁缓和效1–7由于其在心血管壁种系统之前的有益功用,是RAS种系统的更为极为重要交汇点。除了具备造如此一来血管壁缓和效-(1–7)能力除此以之外,ACE2是一种多动态激酶,其有益优点还其实是其功用于其他血管壁活持续性细胞内质的能力的结果。

随后,ACE2作为细胞内质激酶除此以之外的功用逐渐得到了阐明。特别是,在2003年后,ACE2已被断就其为SARS(SARS)大肠杆菌曾受到感染的一种必需酶,但也是抵抗SARS致死持续性肝肾衰竭的一种保护持续性分子。奇怪的是,ACE2的SARS大肠杆菌酶动态与其对Ang II交联的合如此一来活持续性在自由选择性上并无关联,而ACE2细胞内的Ang II交联对于肝保护人身安全比如说肝炎患病自由选择性的负面影响即使如此很极为重要。换句话说,SARS自由选择了具备作为肝保护功用的ACE2作为酶,让针对ACE2的靶向用药(也就是上一次的假定)无法控制。

此之外,ACE2及其分化如此一来功用Collectrin已被断就其为表皮内较厚传达之前持续性输送细胞内所需的必需分子。Collectrin也其实在胰岛β细胞内胰岛效分泌和/或胰岛细胞内生长之前起着功用。

2.ACE家族分子

ACE最初在1956年被分立造出来时被称为“心血管升华激酶(hypertensin-converting enzyme)”。生命体ACE锡因设在17号染色体上,编码一种180kDa细胞内,具备两个分化如此一来RNA。每个RNA都有一个活跃的锌联结锡序,His-Glu-X-X-His(HEXH锡序),这种锡序存在于许激酶之前。ACE是一种I标准型跨薄膜糖细胞内,通过单个羧锡一端跨薄膜区锚就其在质薄膜上。在生命体之前,早就描述两种相同的ACE同工激酶,一种是在肝内皮较厚和大肠、肠、内薄膜和脉络丛的贴状缘薄膜上闻到的多样化的体细胞内基本上,另一种是仅在睾丸之前闻到的ACE生发基本上。这两种ACE亚标准型都是薄膜包细胞内,在细胞内较厚,它们作为酶活持续性激酶甲醇循环系统细胞内质。ACE可以从细胞内较厚甲醇,从而充当钙激酶。然而,钙ACE的生功用学内涵仍不明确。

图1.ACE,ACE2和Collectrin的域构件

每种细胞内都是近似于波形细胞内质的I标准型构建细胞内,用棕色声称,而跨薄膜RNA则用黑色声称。锌联结锡序(HEMGH)在ACE之前重复两次,在ACE2之前重复一次,并且设在白色边框声称的分化如此一来周边内。ACE2和Collectrin彼此间的分化如此一来周边以红色声称。数字指的是每种生命体细胞内质之前的数。

ACE2由805个组如此一来,是具备基本上胞之外合如此一来RNA的I标准型跨薄膜糖细胞内。生命体ACE2锡因早就被了了并被构建到X染色体上。像ACE一样,ACE2有两个RNA:氨锡一端合如此一来RNA和羧锡一端RNA。合如此一来RNA有一个活持续性肽链----锌金属细胞内质激酶RNA----并且与ACE的氨锡RNA揭示造出41.8%的氨基酸一般持续性。ACE2的羧锡一端RNA与Collectrin有48%的氨基酸一般持续性,Collectrin是一种非合如此一来细胞内,不太可能被显然在肾脏的再渗入、胰腺β细胞内增殖,以及其实胰岛效胞吐等特别具备更为极为重要功用。

3.ACE2动态

早期研究如此一来果推论到ACE2主要在心脏、肾脏和睾丸之前构建,在其他多种民间组织之前低总体传达,常常是胃和肝,而便的研究如此一来果也表明ACE2在肾脏和肠等其他脑部之前也具备极为重要功用。在心脏之前,ACE2在肝细胞内和心肌细胞内之前传达。在肾脏之前,ACE2特有种于管状表皮内的管腔较厚;在睾丸之前,传达于睾丸间质细胞内。ACE2往往构建于表皮内的腔面,这与ACE相反,ACE其实均匀特有种在极化细胞内的悬薄膜和锡底之外侧薄膜彼此间。而当SARS大肠杆菌通过传达ACE2的细胞内腔面完如此一来曾受到感染时,其曾受到感染投效提高10倍。

3.1 ACE2的细胞内质激酶动态

ACE和ACE2都仅限于金属细胞内激酶的M2家族,其活持续性肽链域漏造出于细胞内之外较厚,作造出贡献循环系统细胞内质的上新陈代谢。ACE和ACE2都通过利用锌合如此一来反应,锌与活持续性肽链内倾向的乙N-碳原子,作造出贡献水分子对反应功用羰锡键的亲核攻击,形如此一来非阴离子联结的。除了两个乙N-(设在HEXXH锡序内),还有一个谷氨酸残锡参与锌阳离子的碳原子,设在ACE和ACE2之前HEXXH锡序的23个的一端。与抗菌(MLN4760)联结的ACE2相比,天然ACE2的构件量化揭示了一个大的“滚轮弯曲”运动,其之前细胞内质激酶RNA的合如此一来亚RNAI和II表现造出从开放到断路的转变。这种运动是由抗菌的联结引致的,并为合如此一来重上新构建更为极为重要残锡。

图2. ACE2在大肠效-血管壁缓和效种系统之前的功用示意图

血管壁缓和效I(Ang I; DRVYIHPFHL)充当ACE(一种二细胞内质锡羧细胞内质激酶)的反应功用,并被升华为血管壁缓和效II(Ang II; DRVYIHPF),这是经典电影RAS的主要活持续性细胞内质。 ACE2合如此一来并灭活血管壁缓和效II,并造如此一来血管壁扩张细胞内质血管壁缓和效1-7(Ang 1-7; DRVYIHPF),该细胞内质与Mas酶联结和/或交联为非活持续性细胞内质。 红色箭头指示ACE甲醇肽链; 蓝色箭头揭示ACE2甲醇肽链。应当指造出,ACE2是一种非免疫细胞内激酶,可以甲醇多种其他反应功用,例如Apelin。

尽管有相似之处,ACE和ACE2的动态相同;ACE从其反应功用(二细胞内质锡细胞内质激酶,DPP)之前特赦一个化合功用端二细胞内质,而ACE2则切开一个(单羧细胞内质激酶)。ACE2合如此一来可在甘氨酸和疏水或碱持续性化合功用一端残锡彼此间优先甲醇的反应功用的细胞内质。当AngI由ACE升华如此一来正因如此血管壁收缩剂AngII时,ACE2可甲醇Ang I,造如此一来所述为无活持续性的血管壁缓和效1-9细胞内质,然后可以通过ACE或其他细胞内质激酶升华为血管壁扩张细胞内质Ang1-7。另之外,ACE2可直接上新陈代谢Ang II造如此一来血管壁缓和效1–7,其效率高于将Ang I升华为血管壁缓和效1–9。ACE2晶体的解析度揭示,这些反应功用免疫差异是由于过氧化物-273与反应功用的化合功用一端形如此一来皂桥(Salt-bridger),造如此一来ACE2之前联结腺更大,而在ACE之前,该残锡被更大的谷氨N-胺残锡取代。虽然有目前为止的形如此一来Ang 1-7的激酶,例如波特利潘(neprilysin)、脯氨N-内细胞内质激酶24.26和thimet寡细胞内质激酶,但ACE2的断就其全面反对了Ang 1-7的生功用学内涵。这种细胞内质已被显然与G细胞内偶联酶Mas相互功用,细胞内其血管壁保护功用。ACE2还功用于细胞内质Apelin-13和Apelin-36的化合功用一端,并在人体内以高合如此一来效率从其之前切开造出。Apelin合如此一来首先为77个前激效,后加工如此一来36个细胞内质的apelin-36;全面细胞内甲醇切开造如此一来Apelin-13。Apelin-13种系统给止痛作造出贡献毒素和肾脏低血压。奇怪的是,Apelin-13 (F13A)的化合功用一端残锡的修饰失去了其降压功用,并全面GABA野生标准型Apelin-13的功用,所述ACE2在Apelin细胞内质上新陈代谢之前具备功用。

ACE甲醇Ang I需要阴阳离子参与。某种程度,ACE2活持续性也曾受阴阳离子的抑制。然而,阴阳离子存在可提高ACE2对Ang I的甲醇,但抗菌了AngII的甲醇。有人提造出氯化功用联结不会引致活持续性肽链构象的稍微波动,这种波动不会作造出贡献或冲击反应功用联结。阴阳离子提高至大约100海波摩尔,虽然仍处于人血之前内分泌浓度,但已可提高ACE2对Ang I的切开,减少了ACE2对AngII的切开,。这将具备提高血管壁收缩持续性的Ang II在肾脏之前局部浓度的功用,此手部血管壁收缩持续性的Ang II和ACE2都有高总体的传达,且细胞内之外阴阳离子总体波动较大。

3.2 .ACE2合如此一来活持续性的抗菌和活化剂

各种ACE抗菌,如卡托特利和赖诺特利不负面影响ACE2的活持续性,而ACE2活持续性可被二细胞内质Pro-Phe抗菌,并且据此早就联合开发了特就其的ACE2抗菌,例如细胞内质类似功用DX600和MLN 4760 ((S,S)-2-[1-羧锡-2-[3- (3,5-二氯苄锡)-3H-苯甲酸4-锡]-氯苯锡]-4-甲锡戊酸)。MLN 4760是第一个锡于Ang I的化合功用端二细胞内质(His-Leu)合理设计的ACE2抗菌,具备较高的效价(Ki=0.44 nM)和免疫。ACE2对ACE的反抑制齿轮促使研究如此一来果技术人员考虑ACE2对动功用模标准型心血管壁结核病的其实负面影响。通过锡因用药或重组细胞内完如此一来ACE2用药确实缓解了心血管、动脉粥样硬化和肾脏结核病。锡于射频构象的止痛功用挑选造出确就其了两种ACE2启动时剂化合功用(xanthenone和resorcinolnaphthalein),均不会之前度增强ACE2活持续性。然而,尚不明确这些化合功用的免疫。

3.3 ACE2的细胞内质激酶非依赖持续性动态

尽管ACE2作为细胞内质激酶合如此一来Ang II甲醇,但不太可能的研究如此一来果表明ACE2的跨薄膜区也具备生功用学动态。2003年,SARS传染病顾虑到世界,ACE2被断就其为致病病原体SARS大肠杆菌的动态酶。传达ACE2非合如此一来活持续性互补的细胞内即使如此而无须SARS狂犬病曾受到感染,这表明ACE2的细胞内质激酶功用对于SARS狂犬病转至寄主细胞内不是必需的。与生功用学结果密切相关,构件量化表明,SARS大肠杆菌Spike细胞内接触ACE2合如此一来RNA的亚RNAI的下方,但不负面影响亚RNAII,也不断路细胞内质激酶活持续性肽链。当比如说肝炎大肠杆菌与ACE2通往时,ACE2的之外RNA被甲醇,而跨薄膜RNA被内在化,使狂犬病之外层-寄主细胞内全面糅合。因此,尽管详细的自由选择性仍不明确,但ACE2的跨薄膜区与SARS大肠杆菌-酶复合功用在SARS大肠杆菌曾受到感染之前从细胞内薄膜到细胞内质的输送有关。

图3. ACE2的转译后修饰; 具体化和折断

SARS大肠杆菌(SARS-CoV)以Clathrin细胞内依赖持续性方式与ACE2联结并内在化,以使其转至细胞内。 薄膜糅合是通过细胞内激酶(例如胰细胞内激酶或furin细胞内激酶)Spike细胞内启动时,狂犬病RNA被特赦到细胞内质之前,从而招致SARS曾受到感染。 跨薄膜细胞内激酶(ADAM17)切开ACE2的细胞内之外近薄膜周边,将合如此一来活持续性的胞之外域特赦到细胞内之外生存环境之前。 尚不明确这种ACE2甲醇是否更容易SARS患病。

图4. ACE2与B0AT1输送细胞内的相互功用

ACE2与B0AT1输送细胞内(SLC6A19)相互功用,这是肾脏表皮内之前该输送细胞内的极化较厚传达所必需的。 尚不明确ACE2的切开是否更容易为B0AT1提供之前持续性。

毒素肾脏分立的Collectrin锡因在再生收集管之前的传达量化。Collectrin与ACE2的化合功用一端有47.8%的本质;然而,与ACE2相同,Collectrin考虑到活持续性羧细胞内质激酶合如此一来RNA(图1)。的大简报详细描述了Collectrin构建在集合管表皮内的细胞内质之前,但全面的研究如此一来果表明Collectrin主要构建在腹腔管状表皮内的贴状缘(管腔侧)。通过对肾脏的锡因构建研究如此一来果,居然闻到Collectrin是之前持续性输送细胞内的极为重要抑制乙基化。Collectrin敲除肾脏的尿之前造出现酒精的之前持续性(酪氨酸和天冬氨酸)。生化研究如此一来果表明,Collectrin与B0AT1之前持续性输送细胞内联结,并对这些输送细胞内在大肠腹腔小管再渗入所需的细胞内较厚的合理传达起更为极为重要功用。尽管构件相似,ACE2这不与肾脏之前的输送细胞内联结,而是与肾脏之前的输送细胞内联结,在肾脏之前ACE2相对传达,被渗入。而ACE2的这一动态与其细胞内质激酶活持续性无关,其细胞内质激酶活持续性不是与输送细胞内配对所必需。

图1.ACE,ACE2和Collectrin的域构件

每种细胞内都是近似于波形细胞内质的I标准型构建细胞内,用棕色声称,而跨薄膜RNA则用黑色声称。锌联结锡序(HEMGH)在ACE之前重复两次,在ACE2之前重复一次,并且设在白色边框声称的分化如此一来周边内。ACE2和Collectrin彼此间的分化如此一来周边以红色声称。数字指的是每种生命体细胞内质之前的数。

4.ACE2传达的抑制

4.1 .ACE2的免疫转录

ACE2最初是使用生命体肾衰竭持续性左心室的cDNA文库了了的,而ACE2 mRNA总体的传达则根据内分泌和病理条件而动态波动。目前越来越多的证据表明,ACE抗菌或AT1酶阻滞剂对RAS的抗菌功用不会上调ACE2mRNA的传达。抗菌皂皮质激效(或免疫抑制)其实通过抗菌胰腺而提高了巨噬细胞内之前的ACE2 mRNA。都有Ang II、细胞内乙基化和NF-κB在内的呼吸道波形不必要抗菌ACE2免疫。干扰效-γ和淋巴细胞内介效-4调高表皮内之前ACE2锡因的传达。因此,呼吸道波形,都有Ang II、细胞内乙基化和核乙基化κB,均不会能抗菌ACE2免疫。

Ace2敲除肾脏心脏肺部抑止锡因的上调。民间组织局部肺部提高了人和毒素心血管之前ACE2的传达但在毒素模标准型研究如此一来果之前,没有推论到心血管之前ACE2锡因总体的波动。ACE2过分传达抗菌心脏如此一来纤维细胞内肺部抑止的胶原转化如此一来。在肺部的肝平滑肌细胞内之前,肺部早期的ACE2锡因总体消退,HIF(肺部抑止乙基化)-1α积累后的后期减小至接近锡线总体。因此,低氧条件下ACE2传达的转录即使如此难以明确,其实是生存环境或细胞内/脑部依赖持续性的。全格氏试剂维甲酸也揭示造出能提高自发持续性心血管毒素的ACE2锡因总体。肝细胞内核乙基化1β (HNF-1β,TCF2)学内分泌的都无论如何大致认识到,是一种民间组织免疫免疫乙基化,其在生命体之前的乙基化不必要造如此一来大肠腺肿、生殖器斜视、胰腺萎缩和MODY5。在细胞内系之前,ACE2被断就其为HNF-1β的直接靶锡因,并非HNF-1α (TCF1),并且在ACE2基因表达区有多个HNF-1β联结肽链。ACE2分化如此一来功用Collectrin设在靠近X染色体上的ACE2肽链,也是HNF-1免疫乙基化的靶锡因,都有胰腺β细胞内之前的HNF-1α和大肠表皮内之前的HNF-1β。因此,我们可以所述ACE2和Collectrin锡因的传达是由HNF-1免疫乙基化协同抑制的。

4.2 .ACE2折断和具体化

ACE2被断就其为SARS大肠杆菌酶,据报道,ACE2作为完整分子和/或其跨薄膜区在曾受到感染时与SARS狂犬病之外壳一起被具体化,此内吞功用对狂犬病曾受到感染至关极为重要。即使重组SARS较厚配体 Spike细胞内与ACE2相互功用时,具体化也能发生。早就有人提造出两种途径,即Clathrin细胞内依赖持续性和非依赖持续性比如说肝炎大肠杆菌转至靶细胞内途径。然而,ACE2细胞内质镰的功用是有歧异的;例如在另一项研究如此一来果之前,ACE2细胞内质镰的缺失这不负面影响比如说肝炎-CoV的转至,但它不会减弱这一全过程。与ACE相似,ACE2可曾受到近薄膜甲醇事件(折断)的负面影响,特赦合如此一来活持续性胞之外RNA。佛波酯、阳离子霉效、内毒效、淋巴细胞内介效-1β或造出血乙基化α可刺激该全过程。折断是由普遍存在的“sheddase”,ADAM17(或TACE,造出血乙基化-α升华激酶;图3)细胞内,ADAM17-敲除细胞内之前,ACE2折断减少。此之外,钙调细胞内联结肽链在ACE2的胞质前部被断就其,钙调细胞内的抗菌提高ACE2胞之外RNA向培养上清液的特赦(折断)。尽管因为循环系统ACE2和残留的胞内RNA的功用尚未确就其,因为ACE2胞之外RNA折断的内分泌功用即使如此难以确就其,但折断其实与比如说肝炎-CoV细胞内的转至和镜像有关,并且ADAM17抗菌可在人体内抗菌比如说肝炎-CoV的镜像。

请注意:

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

(20)30183-5/fulltext

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