综述:ACE2的主要动态以及在新型冠状病毒中作用
2021-12-13 07:44 来源:濮阳男科医院
腹腔关系紧张亦同变换蛋白(ACE) 2是羧胺蛋白ACE的词源功用,羧胺蛋白聚合腹腔关系紧张亦同II,这是脾亦同-腹腔关系紧张亦同系统设计(RAS)的主要活普遍性胺。在2000年乔纳森ACE2之后,迄今为止之前描述了三种主要的ACE2特普遍性。
首先,ACE2之前再加为RAS的一个强力输有利于基因型,可有利于ACE的多种特普遍性。通过靶向腹腔关系紧张亦同II,ACE2在心腹腔系统设计和许多其他生殖器官当中推测造出庇护所主导作用。
第二种ACE2被深入研究为引发SARS肝脏炎病毒也是此次2019新肝脏炎病毒的基本复合功用,而在SARS当中,ACE2的降至在病毒染病后更为严重大肠胃脾衰竭的胃癌必要当中起着不可或缺主导作用,关于新肝脏炎病毒经由ACE2的科学研究古文献见前述链接。
第三,ACE2及其词源功用Collectrin可借与发运线粒体联结,并在胰脏和肠胃道对的渗入当中充分发挥不可或缺主导作用。
1.解说
脾亦同-腹腔关系紧张亦同系统设计(RAS)在维持体温一个系统以及两栖类体内唾液和卤有利于方面起着关配体主导作用。RAS的异常激活与心腹腔和胰脏结核病如冠心病疾病、冠心病和心力脾衰竭的胃癌必要有关。脾亦同作为线粒体蛋白,可整块腹腔关系紧张亦同原裂解再加腹腔关系紧张亦同I。腹腔关系紧张亦同变换蛋白(ACE)是整块腹腔关系紧张亦同I裂解再加腹腔关系紧张亦同II的关配体线粒体蛋白,腹腔关系紧张亦同II(Ang II)是RAS的关配体有利于基因型,并可通过两个G线粒体胺复合功用,腹腔关系紧张亦同II复合功用1型式复合功用(AT1R)和腹腔关系紧张亦同II复合功用2型式复合功用(AT2R)充分发挥免疫学特普遍性。尽管长期存在其他Ang II聚合蛋白(如许多组织线粒体蛋白和糜线粒体蛋白),但通常显然ACE是有利于RAS当中Ang II裂解再加的关配体蛋白,也有可能是唯一有效的蛋白。
2000年,注意到了ACE的同系功用腹腔关系紧张亦同变换蛋白2(ACE2)。随后的证据说明了,ACE2通过将Ang II代谢为腹腔关系紧张亦同1–7,对激活的脾亦同-腹腔关系紧张亦同系统设计顺利完成输有利于。一些科学研究支持腹腔关系紧张亦同1–7的排内外有利于主导作用,这一主导作用是通过降低多将近AT1复合功用激活的主导作用,值得注意是在腹腔收缩和线粒体增殖方面。因此,腹腔关系紧张亦同1–7由于其在心腹腔系统设计当中的有益主导作用,是RAS系统设计的关配体组再加部分。除了不具备裂解再加腹腔关系紧张亦同-(1–7)技能都有,ACE2是一种多特普遍性蛋白,其有益效果还有可能是其主导作用于其他腹腔活普遍性胺的技能的结果。
随后,ACE2作为胺蛋白都有的主导作用日益想得到了探究。值得注意是,在2003年后,ACE2已被深入研究为流感(SARS)肝脏炎病毒染病的一种必无需复合功用,但也是抵抗流感伤人普遍性大肠胃脾衰竭的一种庇护所普遍性分子结构。引人注目的是,ACE2的流感肝脏炎病毒复合功用特普遍性与其对Ang II代谢的羧酸活普遍性在必要上并比如说联,而ACE2激活的Ang II代谢对于大肠胃庇护所尽量减少流感型式大肠胃炎胃癌必要的阻碍一直很不可或缺。换句话说,SARS选择了不具备作为大肠胃庇护所主导作用的ACE2作为复合功用,让针对ACE2的靶向治疗(也就是上一次的假设)进退两难。
此内外,ACE2及其词源功用Collectrin已被深入研究为上皮线粒体颗粒理解当都可发运线粒体所无需的必无需分子结构。Collectrin也有可能在胰岛β线粒体胰岛亦同分泌和/或胰岛线粒体土壤当中充分发挥主导作用。
2.ACE的王室分子结构
ACE最初在1956年被受控造出来时被专指“冠心病疾病裂解蛋白(hypertensin-converting enzyme)”。人类文明ACE蛋白质位处17号生殖细胞上,编码一种180kDa线粒体,不具备两个词源组蛋白。每个组蛋白都有一个为人所知的锰联结基序,His-Glu-X-X-His(HEXH基序),这种基序长期存在于许蛋白当中。ACE是一种I型式跨管壁糖线粒体,通过单个羧基顶端跨管壁区锚定在质管壁上。在人类文明当中,之前描述两种多种不同的ACE同工蛋白,一种是在大肠胃内皮颗粒和脾、肠胃、输卵管和脉络丛的擦状缘管壁上注意到的丰富的体线粒体理解方式,另一种是仅在子宫当中注意到的ACE生发理解方式。这两种ACE亚型式都是管壁工具箱线粒体,在线粒体颗粒,它们作为脱氧核糖核酸蛋白歧化循环胺。ACE可以从线粒体颗粒催化,从而充当可溶普遍性蛋白。然而,可溶普遍性ACE的免疫学含意仍不相符。
平面图1.ACE,ACE2和Collectrin的可定义形态
每种线粒体都是区别于回波胺的I型式拆分线粒体,用灰色声称,而跨管壁组蛋白则用白色声称。锰联结基序(HEMGH)在ACE当中多次重复两次,在ACE2当中多次重复一次,并且位处黄色框声称的词源市区内。ACE2和Collectrin间的词源周边以黄色声称。将近字所指的是每种人类文明线粒体质当中的将近。
ACE2由805个组再加,是不具备单一胞内外羧酸组蛋白的I型式跨管壁糖线粒体。人类文明ACE2蛋白质之前被乔纳森并被适配到X生殖细胞上。像ACE一样,ACE2有两个组蛋白:氨基顶端羧酸组蛋白和羧基顶端组蛋白。羧酸组蛋白有一个活普遍性肽链----锰锆胺蛋白组蛋白----并且与ACE的氨基组蛋白推测造出41.8%的氨基酸一致普遍性。ACE2的羧基顶端组蛋白与Collectrin有48%的氨基酸一致普遍性,Collectrin是一种非羧酸线粒体,最近被证明在胰脏的再渗入、胰腺β线粒体增殖,以及有可能胰岛亦同胞吐等方面不具备关配体主导作用。
3.ACE2特普遍性
一时期科学研究观察到ACE2主要在脑部、胰脏和子宫当中适配,在其他多种许多组织当中低总体理解,尤其是结肠胃和大肠胃,而之后的科学研究也说明了ACE2在肝脏脏和肠胃等其他生殖器官当中也不具备不可或缺主导作用。在脑部当中,ACE2在内皮线粒体和心肌线粒体当中理解。在胰脏当中,ACE2栖息于于网状上皮线粒体的管腔颗粒;在子宫当中,理解于子宫间质线粒体。ACE2通常适配于上皮线粒体的腔面,这与ACE排内外之亦然,ACE似乎均匀栖息于在极化线粒体的顶管壁和基底内外侧管壁间。而当SARS肝脏炎病毒通过理解ACE2的线粒体腔面顺利完成染病时,其染病打滚提高10倍。
3.1 ACE2的胺蛋白特普遍性
ACE和ACE2都属于锆线粒体蛋白的M2的王室,其活普遍性肽链可定义暴露于线粒人体内颗粒,增进循环胺的糖类。ACE和ACE2都通过利用锰羧酸排内外应,锰与活普遍性肽链内保守的组氨酸配体,增进氢配体对质子化羰基配体的亲秘密行动,产生非共价联结的。除了两个组氨酸(位处HEXXH基序内),还有一个谷氨酸甘氨酸投身于锰离子的配体,位处ACE和ACE2当中HEXXH基序的23个的顶端。与消除剂(MLN4760)联结的ACE2相比,天然ACE2的形态系统性探究了一个大的“铰链弯曲”爱国运动,其当中胺蛋白组蛋白的羧酸亚组蛋白I和II表现造出从开放到封闭的彻底改变。这种爱国运动是由消除剂的联结引发的,并为羧酸重新适配关配体甘氨酸。
平面图2. ACE2在脾亦同-腹腔关系紧张亦同系统设计当中的主导作用示意平面图
腹腔关系紧张亦同I(Ang I; DRVYIHPFHL)充当ACE(一种二胺基羧胺蛋白)的质子化,并被裂解为腹腔关系紧张亦同II(Ang II; DRVYIHPF),这是经典RAS的主要活普遍性胺。 ACE2羧酸并灭活腹腔关系紧张亦同II,并裂解再加腹腔扩张胺腹腔关系紧张亦同1-7(Ang 1-7; DRVYIHPF),该胺与Mas复合功用联结和/或代谢为非活普遍性胺。 金色箭头所务必ACE催化肽链; 蓝色箭头推测ACE2催化肽链。应所指造出,ACE2是一种非蛋白质理解线粒体蛋白,可以催化多种其他质子化,例如Apelin。
尽管有相似性,ACE和ACE2的特普遍性多种不同;ACE从其质子化(二胺基胺蛋白,DPP)当中释放一个氧端二胺,而ACE2则整块一个(单羧胺蛋白)。ACE2羧酸可在脯氨酸和疏水或碱普遍性氧顶端甘氨酸间适当歧化的质子化的胺。当AngI由ACE裂解再加强效腹腔收缩剂AngII时,ACE2可催化Ang I,裂解再加断定为无活普遍性的腹腔关系紧张亦同1-9胺,然后可以通过ACE或其他胺蛋白裂解为腹腔扩张胺Ang1-7。另内外,ACE2可这样一来糖类Ang II裂解再加腹腔关系紧张亦同1–7,其灵活普遍性高于将Ang I裂解为腹腔关系紧张亦同1–9。ACE2晶体形态的分辨率推测,这些质子化蛋白质理解差别是由于精氨酸-273与质子化的氧顶端产生卤桥(Salt-bridger),导致ACE2当中联结囊大得多,而在ACE当中,该甘氨酸被大得多的谷氨吡啶胺甘氨酸改用。虽然有已知的产生Ang 1-7的蛋白,例如奈特于林(neprilysin)、脯氨吡啶内胺蛋白24.26和thimet寡胺蛋白,但ACE2的深入研究全面性支持了Ang 1-7的免疫学含意。这种胺已被证明与G线粒体胺复合功用Mas相互主导作用,激活其腹腔庇护所主导作用。ACE2还主导作用于胺Apelin-13和Apelin-36的氧顶端,并在人体内以高羧酸灵活普遍性从其当中整块造出。Apelin合再加首先为77个前激亦同,后制品再加36个胺的apelin-36;全面性线粒体歧化整块裂解再加Apelin-13。Apelin-13系统设计给药功用增进豚鼠和人体内嗜睡。引人注目的是,Apelin-13 (F13A)的氧顶端甘氨酸的剪裁失去了其降压主导作用,并全面性拮抗野生型式Apelin-13的主导作用,断定ACE2在Apelin胺糖类当中不具备主导作用。
ACE歧化Ang I无需要阴离子投身于。同样,ACE2活普遍性也受阴离子的有利于。然而,阴离子长期存在可增大ACE2对Ang I的歧化,但消除了AngII的催化。有人提造出氯化功用联结但会引发活普遍性肽链构象的细微变动,这种变动但会增进或阻碍质子化联结。阴离子增大至至少100一毫霍尔,虽然仍正处于人血当中认知浓度,但已可增大ACE2对Ang I的整块,减少了ACE2对AngII的整块,。这将不具备增大腹腔收缩普遍性的Ang II在胰脏当中渐进浓度的主导作用,此指甲腹腔收缩普遍性的Ang II和ACE2都有高总体的理解,且线粒人体内阴离子总体波动较大。
3.2 .ACE2羧酸活普遍性的消除剂和活化剂
各种ACE消除剂,如卡托特于和赖诺特于不阻碍ACE2的活普遍性,而ACE2活普遍性可被二胺Pro-Phe消除,并且据此之前研发了特定的ACE2消除剂,例如胺N-DX600和MLN 4760 ((S,S)-2-[1-羧基-2-[3- (3,5-二氯乙基)-3H-萘4-基]-乙胺基]-4-吡啶甲酯)。MLN 4760是第一个基于Ang I的氧端二胺(His-Leu)合理所设计的ACE2消除剂,不具备较高的效价(Ki=0.44 nM)和蛋白质理解。ACE2对ACE的排内外有利于轴承日后科学研究人员考量ACE2对动功用模型式心腹腔结核病的有可能阻碍。通过蛋白质治疗或私营化线粒体顺利完成ACE2治疗毕竟缓解了冠心病疾病、动脉粥样硬化和胰脏结核病。基于电子构象的药功用功用筛选相符了两种ACE2激活剂化合功用(xanthenone和resorcinolnaphthalein),可借当中度加强ACE2活普遍性。然而,亦然不相符这些化合功用的蛋白质理解。
3.3 ACE2的胺蛋白非依赖普遍性特普遍性
尽管ACE2作为胺蛋白羧酸Ang II催化,但最近的科学研究说明了ACE2的跨管壁区也不具备免疫学特普遍性。2003年,流感非典更为严重威胁到世界,ACE2被深入研究为致病寄生虫流感肝脏炎病毒的特普遍性复合功用。理解ACE2非羧酸活普遍性基因型体的线粒体一直意味着流感病毒染病,这说明了ACE2的胺蛋白主导作用对于流感病毒踏入宿主线粒体不是必无需的。与免疫学结果相一致,形态系统性说明了,流感肝脏炎病毒Spike线粒体接触ACE2羧酸组蛋白的亚组蛋白I的顶端,但不阻碍亚组蛋白II,也不封闭胺蛋白活普遍性肽链。当流感型式大肠胃炎肝脏炎病毒与ACE2连接时,ACE2的内外组蛋白被催化,而跨管壁组蛋白被内在化,使病毒颗粒-宿主线粒体全面性混合。因此,尽管详实的必要仍不相符,但ACE2的跨管壁区与流感肝脏炎病毒-复合功用复合功用在流感肝脏炎病毒染病当中从线粒体管壁到线粒体质的发运有关。
平面图3. ACE2的翻译后剪裁; 解构和松脱
SARS肝脏炎病毒(SARS-CoV)以Clathrin线粒体依赖普遍性方式与ACE2联结并内在化,以使其踏入线粒体。 管壁混合是通过线粒体蛋白(例如胰线粒体蛋白或furin线粒体蛋白)Spike激活激活,病毒RNA被释放到线粒体质当中,从而引发SARS染病。 跨管壁线粒体蛋白(ADAM17)整块ACE2的线粒人体内近管壁周边,将羧酸活普遍性的胞内外可定义释放到线粒人体内生态当中。 亦然不相符这种ACE2催化是否有助于SARS胃癌。
平面图4. ACE2与B0AT1发运线粒体的相互主导作用
ACE2与B0AT1发运线粒体(SLC6A19)相互主导作用,这是肠胃道上皮线粒体当中该发运线粒体的极化颗粒理解所必无需的。 亦然不相符ACE2的整块是否有助于为B0AT1提供当都可。
豚鼠胰脏受控的Collectrin蛋白质在再生收集管当中的理解系统性。Collectrin与ACE2的氧顶端有47.8%的同一普遍性;然而,与ACE2多种不同,Collectrin缺失活普遍性羧胺蛋白羧酸组蛋白(平面图1)。初次报告记录下来了Collectrin适配在集合管上皮线粒体的线粒体质当中,但全面性的科学研究说明了Collectrin主要适配在近端网状上皮线粒体的擦状缘(管腔侧)。通过对人体内的蛋白质适配科学研究,偶然注意到Collectrin是当都可发运线粒体的不可或缺有利于基因型。Collectrin敲除人体内的唾液当中造出现过量的当都可(嘧啶和甘氨酸)。异种科学研究说明了,Collectrin与B0AT1当都可发运线粒体联结,并对这些发运线粒体在脾近端小管再渗入所无需的线粒体颗粒的正确理解起关配体主导作用。尽管形态相似,ACE2未必与胰脏当中的发运线粒体联结,而是与肠胃道当中的发运线粒体联结,在肠胃道当中ACE2相对理解,被渗入。而ACE2的这一特普遍性与其胺蛋白活普遍性比如说,其胺蛋白活普遍性不是与发运线粒体配对所必无需。
平面图1.ACE,ACE2和Collectrin的可定义形态
每种线粒体都是区别于回波胺的I型式拆分线粒体,用灰色声称,而跨管壁组蛋白则用白色声称。锰联结基序(HEMGH)在ACE当中多次重复两次,在ACE2当中多次重复一次,并且位处黄色框声称的词源市区内。ACE2和Collectrin间的词源周边以黄色声称。将近字所指的是每种人类文明线粒体质当中的将近。
4.ACE2理解的有利于
4.1 .ACE2的磷酸化持续性
ACE2最初是使用人类文明脾衰竭普遍性腹腔的cDNA文库乔纳森的,而ACE2 mRNA总体的理解则根据认知和认知状况而动态变动。目前日益多的证据说明了,ACE消除剂或AT1复合功用阻滞剂对RAS的消除主导作用但会大幅提高ACE2mRNA的理解。消除卤皮质激亦同(或胺类)有可能通过消除胰腺而增大了巨噬线粒体当中的ACE2 mRNA。工具箱括Ang II、线粒体基因型和NF-κB在内的水肿回波有可能但会消除ACE2磷酸化。干扰亦同-γ和白线粒体介亦同-4降至上皮线粒体当中ACE2蛋白质的理解。因此,水肿回波,工具箱括Ang II、线粒体基因型和核基因型κB,均有可能消除ACE2磷酸化。
Ace2敲除人体内脑部高热游离蛋白质的大幅提高。许多组织渐进高热增大了人和豚鼠冠心病当中ACE2的理解但在豚鼠模型式科学研究当中,不会观察到冠心病当中ACE2蛋白质总体的变动。ACE2过度理解消除脑部再加纤维线粒体高热游离的内皮细胞聚合。在高热的大肠胃平滑肌线粒体当中,高热一时期的ACE2蛋白质总体升高,HIF(高热游离基因型)-1α积攒后的后期降低至接近终端总体。因此,低氧状况下ACE2理解的持续性一直无法具体,有可能是生态或线粒体/生殖器官依赖普遍性的。全排内外式维甲酸也推测造出能提高自发普遍性冠心病疾病豚鼠的ACE2蛋白质总体。肝脏线粒体基因型1β (HNF-1β,TCF2)学内分泌的都应该大抵洞察,是一种许多组织蛋白质理解磷酸化基因型,其在人类文明当中的基因型有可能但会导致脾囊肿、生殖器小头、胰腺锐减和MODY5。在线粒体系当中,ACE2被深入研究为HNF-1β的这样一来靶蛋白质,并非HNF-1α (TCF1),并且在ACE2启动子市区内多个HNF-1β联结肽链。ACE2词源功用Collectrin位处靠近X生殖细胞上的ACE2肽链,也是HNF-1磷酸化基因型的靶蛋白质,工具箱括胰腺β线粒体当中的HNF-1α和脾上皮线粒体当中的HNF-1β。因此,我们可以断定ACE2和Collectrin蛋白质的理解是由HNF-1磷酸化基因型协同有利于的。
4.2 .ACE2松脱和解构
ACE2被深入研究为流感肝脏炎病毒复合功用,据报道,ACE2作为完整分子结构和/或其跨管壁区在染病时与流感病毒内外壳一同被解构,此内吞主导作用对病毒染病至关不可或缺。即使私营化SARS颗粒配体 Spike线粒体与ACE2相互主导作用时,解构也能发生。之前有人提造出两种种系统设计,即Clathrin线粒体依赖普遍性和非依赖普遍性流感型式大肠胃炎肝脏炎病毒踏入靶线粒体种系统设计。然而,ACE2线粒体质菱的主导作用是有争议的;例如在另一项科学研究当中,ACE2线粒体质菱的纠正未必阻碍流感型式大肠胃炎-CoV的踏入,但它但会减弱这一过程。与ACE相似,ACE2可受到近管壁催化事件(松脱)的阻碍,释放羧酸活普遍性胞内外组蛋白。佛波酯、离子霉亦同、内毒亦同、白线粒体介亦同-1β或坏死基因型α可刺激该过程。松脱是由混杂的“sheddase”,ADAM17(或TACE,坏死基因型-α裂解蛋白;平面图3)激活,ADAM17-敲除线粒体当中,ACE2松脱减少。此内外,钙调线粒体联结肽链在ACE2的胞质菱部被深入研究,钙调线粒体的消除增大ACE2胞内外组蛋白向培养上清液的释放(松脱)。尽管因为循环ACE2和移出的胞内组蛋白的主导作用亦然未相符,因为ACE2胞内外组蛋白松脱的认知主导作用一直无法相符,但松脱似乎与流感型式大肠胃炎-CoV线粒体的踏入和脱氧核糖核酸有关,并且ADAM17消除剂可在人体内消除流感型式大肠胃炎-CoV的脱氧核糖核酸。
参考古文献:
10.1007/s11427-020-1637-5?slug=abstract
(20)30183-5/fulltext
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