Jump to content

Ангиотензин-конвертирующий фермент

(Перенаправлено из CD143 )

Ангиотензин-конвертирующий фермент мономер, Drosophila melanogaster
Идентификаторы
ЕС №. 3.4.15.1
CAS №. 9015-82-1
Базы данных
Intenz Intenz View
Бренда Бренда вход
Расширение Вид Nicezyme
Кегг Кегг вход
Метатический Метаболический путь
Напрямую профиль
PDB Структуры RCSB PDB PDBE PDBSUM
Поиск
PMCarticles
PubMedarticles
NCBIproteins
ТУЗ
Доступные структуры
PDB Поиск ортолога: PDBE RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы Аз , ангиотензин I преобразующий фермент, ACE1, CD143, DCP, DCP1, ICH, MVCD3, ангиотензин-конвертирующий фермент
Внешние идентификаторы Омим : 106180 ; MGI : 87874 ; Гомологен : 37351 ; GeneCards : Ace ; OMA : Ace - ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Набор
Uniprot
Refseq (мРНК)

NM_009598
NM_207624
NM_001281819

Refseq (белок)

NP_001268748
NP_033728
NP_997507

Расположение (UCSC) Chr 17: 63,48 - 63,5 МБ CHR 11: 105,86 - 105,88 МБ
PubMed Search [ 3 ] [ 4 ]
Викидид
Посмотреть/редактировать человека Посмотреть/редактировать мышь

Ангиотензин-конвертирующий фермент ( EC 3.4.15.1 ), или ACE , является центральным компонентом системы ренин-ангиотензина (RAS), которая контролирует артериальное давление, регулируя объем жидкостей в организме. Он превращает гормон ангиотензин I в активное вазоконстриктор ангиотензин II . Следовательно, АПФ косвенно повышает кровяное давление, вызывая кровеносные сосуды сжимать. Ингибиторы АПФ широко используются в качестве фармацевтических препаратов для лечения сердечно -сосудистых заболеваний . [ 5 ]

Другими менее известными функциями ACE является деградация брадикинина , [ 6 ] вещество с [ 7 ] и амилоидный бета-белок . [ 8 ]

Номенклатура

[ редактировать ]

ACE также известен под следующими именами:

  • Дипептидил карбоксипептидаза i
  • пептидаза р
  • дипептидная гидролаза
  • пептидилпептидаза
  • Ангиотензин превращающий фермент
  • Кинина II
  • Ангиотензин I-конвертирующий фермент
  • Карбоксикатепсин
  • Дипептидил карбоксипептидаза
  • «Гипертензин преобразующий фермент» пептидилпептидаза I
  • пептидилдепептид гидролаза
  • Пептидидипептидная гидролаза
  • эндотелиальная пептидил дипептидаза
  • пептидилпептидаза-4
  • PDH
  • Пептидилпептидная гидролаза
  • DCP
  • CD143

ЭЗ гидролизует пептиды путем удаления дипептида с С-конца. Аналогично он превращает неактивный декапептидный ангиотензин I в октапептидный ангиотензин II, удаляя дипептид His-Leu. [ 9 ]

Предложенный каталитический механизм ACE

ACE является центральным компонентом системы ренин -ангиотензина (RAS), которая контролирует артериальное давление, регулируя объем жидкостей в организме.

Схематическая диаграмма системы ренин -ангиотензин -альдостерона

Ангиотензин II является мощным вазоконстриктором в зависимости от концентрации субстрата. [ 10 ] Ангиотензин II связывается с рецептором ангиотензина II типа 1 (AT1) , который устанавливает ряд действий, которые приводят к вазоконстрикции и, следовательно, повышению кровяного давления.

Анатомическая диаграмма системы ренин -ангиотензин, показывающая роль туза в легких [ 11 ]

ACE также является частью системы Kinin -Kallikrein, где он разрушает брадикинин , мощный вазодилататор и другие вазоактивные пептиды. [ 12 ]

Кининаза II то же самое, что и ангиотензин-конвертирующий фермент. Таким образом, тот же фермент (туз), который генерирует вазоконстриктор (ANG II), также распоряжается вазодилататорами (брадикинином). [ 11 ]

Механизм

[ редактировать ]

ACE - это цинковая металлопротеиназа . [ 13 ] Центр цинка катализирует гидролиз пептида. Отражая критическую роль цинка, ACE может быть ингибирован металлическими агентами. [ 14 ]

ACE в комплексе с ингибитором лизиноприла, цинковый катион, показанный в серых, хлоридных анионах в желтом. На основе рендеринга PDB 1O86 . На картинке показывается, что лизиноприл является конкурентным ингибитором, так как это и ангиотензин I аналогичен структурно. Оба связываются с активным сайтом ACE. Структура комплекса Ace-Lisinopril была подтверждена рентгеновской кристаллографией . [ 15 ]

Остаток E384 механически критичен. Как общее основание, он депротонирует воду, связанную с цинком , производя нуклеофильный центр Zn-OH. Полученная группа аммония затем служит общей кислотой для расщепления связи CN. [ 16 ]

Функция иона хлорида очень сложна и широко обсуждается. Анионная активация хлоридом является характерной особенностью ACE. [ 17 ] Было экспериментально определено, что активация гидролиза хлоридом сильно зависит от субстрата. В то время как он увеличивает скорость гидролиза, например, хип-хип-лей, он ингибирует гидролиз других субстратов, таких как хип-ала-Pro. [ 16 ] В физиологических условиях фермент достигает около 60% своей максимальной активности в направлении ангиотензина I, пока он достигает своей полной активности в отношении брадикинина. Поэтому предполагается, что функция анионной активации в ACE обеспечивает высокую субстратную специфичность. [ 17 ] Другие теории говорят, что хлорид может просто стабилизировать общую структуру фермента. [ 16 ]

Генетика

[ редактировать ]

Ген Ace, Ace , кодирует два изозима . Соматический изозим экспрессируется во многих тканях, в основном в легких, включая эндотелиальные клетки сосудов, эпителиальные почечные клетки и Leginking клетки Leydig , тогда как зародыш экспрессируется только в сперме . Ткань головного мозга имеет фермент ACE, который принимает участие в локальных Ras и преобразует Aβ42 (который агрегирует в бляшки) в Aβ40 (который, как считается, менее токсичная) формы бета -амилоида . Последнее является преимущественно функцией n доменной части на ферменте ACE. Ингибиторы АПФ, которые пересекают барьер кровавого мозга и имеют преимущественно выбранную N-концевую активность, могут, следовательно, могут вызвать накопление Aβ42 и прогрессирование деменции. [ Цитация необходима ]

Актуальность заболевания

[ редактировать ]

Ингибиторы АПФ широко используются в качестве фармацевтических препаратов при лечении таких состояний, как высокое кровяное давление , сердечная недостаточность , диабетическая нефропатия и сахарный диабет 2 типа .

Ингибиторы ACE ингибируют ACE конкурентно. [ 18 ] Это приводит к снижению образования ангиотензина II и снижению метаболизма брадекинина , что приводит к систематическому расширению артерий и вен и снижению артериального давления артерии. Кроме того, ингибирование образования ангиотензина II уменьшает ангиотензин-опосредованную секрецию альдостерона из коры надпочечников , что приводит к снижению реабсорбции воды и натрия и снижению внеклеточного объема. [ 19 ]

Эффект Эйса на болезнь Альцгеймера до сих пор обсуждается. Пациенты с болезнью Альцгеймера обычно демонстрируют более высокие уровни ACE в своем мозге. Некоторые исследования показывают, что ингибиторы АПФ, способные проходить кровь-мозговой барьер (BBB), могут усилить активность основных амилоид-бета-пептидных ферментов, таких как неприлизин в мозге, приводящих к более медленному развитию болезни Альцгеймера. [ 20 ] Более поздние исследования показывают, что ингибиторы АПФ могут снизить риск болезни Альцгеймера в отсутствие аллелей аполипопротеинов E4 (APOE4) , но не будут влиять на носители APOE4. [ 21 ] Еще одна более недавняя гипотеза заключается в том, что более высокие уровни АПФ могут предотвратить болезнь Альцгеймера. Предполагается, что туз может разлагать бета-амилоид в кровеносных сосудах головного мозга и, следовательно, помогает предотвратить прогрессирование заболевания. [ 22 ]

​​отрицательная корреляция между частотой D-аллель ACE1 и распространенностью и смертностью COVID-19 . Была установлена [ 23 ]

Патология

[ редактировать ]

Влияние на спортивные результаты

[ редактировать ]

Ген ангиотензина, преобразовавший фермент, имеет более 160 полиморфизмов, описанных по состоянию на 2018 год. [ 24 ]

Исследования показали, что различные генотипы ангиотензинного фермента могут привести к различному влиянию на спортивные показатели. [ 25 ] [ 26 ]

Полиморфизм I/D RS1799752 состоит из вставки (I) или отсутствия (D) пары аланиновой пары базы 287 в интроне 16 гена. [ 24 ] Генотип DD связан с более высокими уровнями в плазме белка ACE, генотипом DI с промежуточными уровнями и II с более низкими уровнями. [ 24 ] Во время физических упражнений, из-за более высоких уровней ACE для носителей D-аллелей, следовательно, более высокая способность производить ангиотензин II, кровяное давление увеличится раньше, чем для носителей I-аллелей. Это приводит к более низкой максимальной частоте сердечных сокращений и более низкому максимальному поглощению кислорода (VO 2MAX ). Следовательно, носители D-аллеля имеют повышенный риск сердечно-сосудистых заболеваний на 10%. Кроме того, D-Аллель связан с большим увеличением роста левого желудочка в ответ на тренировки по сравнению с I-аллелой. [ 27 ] С другой стороны, носители I-аллеля обычно показывают увеличенную максимальную частоту сердечных сокращений из-за более низких уровней ACE, более высокого максимального поглощения кислорода и, следовательно, демонстрируют повышенную производительность выносливости. [ 27 ] Аллель I найден с повышенной частотой у бегунов, гребцов и велосипедистов элиты. Плотки на коротких расстояниях показывают повышенную частоту D-аллеля, поскольку их дисциплина больше зависит от силы, чем на выносливость. [ 28 ] [ 29 ]

В 1956 году об ферменте сообщил Леонард Т. Скеггс -младший. [ 30 ] Кристаллическая структура человеческого яичка была решена в 2002 году Раманатаном Натехом, Сильвой Швагером и Эдвардом Старроком в лаборатории К. Рави Ачарья. [ 15 ] Он расположен в основном в капиллярах легких, но также может быть обнаружен в эндотелиальных и эпителиальных клетках почек . [ 31 ]

Смотрите также

[ редактировать ]
  1. ^ Подпрыгнуть до: а беременный в GRCH38: Ensembl Release 89: ENSG00000159640 - ENSEMBL , май 2017 г.
  2. ^ Подпрыгнуть до: а беременный в GRCM38: Ensembl Release 89: ENSMUSG00000020681 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ «Человеческая PubMed ссылка:» . Национальный центр информации о биотехнологии, Национальная медицина США .
  4. ^ «Мышь Pubmed ссылка:» . Национальный центр информации о биотехнологии, Национальная медицина США .
  5. ^ Основы Каплана сердечной анестезии . Elsevier. 2018. DOI : 10.1016/C2012-0-06151-0 . ISBN  978-0-323-49798-5 Полем Механизмы действия: ингибиторы ACE действуют, ингибируя одну из нескольких протеаз, ответственных за расщепление декапептида Ang I, чтобы сформировать октапептид ANG II. Поскольку ACE также является ферментом, который деградирует брадикинин, ингибиторы ACE увеличивают циркулирующие и уровни ткани брадикинина (рис. 8.4).
  6. ^ Филди П.П. (2015). ACEI и ARBS в гипертонии и сердечной недостаточности . Тол. 5. Швейцария: Springer International Publishing. С. 10–13. ISBN  978-3-319-09787-9 .
  7. ^ Dicpinigaitis PV (январь 2006 г.). «Ангиотензин-ревертирующий фермент индуцированный ингибитор кашель: Руководство по клинической практике на основе фактических данных ACCP». Грудь . 129 (1 Suppl): 169S - 173S. doi : 10.1378/грудь.129.1_suppl.169s . PMID   16428706 .
  8. ^ Hemming ML, Selkoe DJ (ноябрь 2005 г.). «Амилоидный бета-белок деградируется клеточным ангиотензином-конвертирующим ферментом (ACE) и повышается ингибитором ACE» . Журнал биологической химии . 280 (45): 37644–37650. doi : 10.1074/jbc.m508460200 . PMC   2409196 . PMID   16154999 .
  9. ^ Коутс D (июнь 2003 г.). «Ангиотензин превращающий фермент (туз)». Международный журнал биохимии и клеточной биологии . Ренин -ангиотензиновые системы: состояние искусства. 35 (6): 769–773. doi : 10.1016/s1357-2725 (02) 00309-6 . PMID   12676162 .
  10. ^ Zhang R, Xu X, Chen T, Li L, Rao P (май 2000). «Анализ на ангиотензин-ревертирующий фермент с использованием электрофореза капиллярной зоны» . Аналитическая биохимия . 280 (2): 286–290. doi : 10.1006/abio.2000.4535 . PMID   10790312 .
  11. ^ Подпрыгнуть до: а беременный «Интеграция соли и водного баланса». Медицинская физиология: клеточный и молекулярный подход . Филадельфия, Пенсильвания: Elsevier Saunders. 2005. С. 866–867. ISBN  978-1-4160-2328-9 .
  12. ^ Imig JD (март 2004 г.). «Ингибирование ACE и опосредованные брадикинином почечные сосудистые реакции: вовлечение EDHF» . Гипертония . 43 (3): 533–535. doi : 10.1161/01.hyp.0000118054.86193.ce . PMID   14757781 .
  13. ^ Ван В., Маккинни С.М., Фархан М., Пол М., Макдональд Т., Маклин Б. и др. (Август 2016 г.). «Ангиотензин-конвертирующий фермент 2 метаболизирует и частично инактивирует PYR-апелин-13 и апелин-17: физиологические эффекты в сердечно-сосудистой системе» . Гипертония . 68 (2): 365–377. doi : 10.1161/hypertensionaha.115.06892 . PMID   27217402 . S2CID   829514 .
  14. ^ Bünning P, Riordan JF (июль 1985 г.). «Функциональная роль цинка в ангиотензинном ферменте: последствия для механизма фермента». Журнал неорганической биохимии . 24 (3): 183–198. doi : 10.1016/0162-0134 (85) 85002-9 . PMID   2995578 .
  15. ^ Подпрыгнуть до: а беременный Natesh R, Schwager SL, Sturrock ED, Acharya KR (январь 2003 г.). «Кристаллическая структура комплекса фермента-лизиноприла, конвертирующего ангиотензина,» . Природа . 421 (6922): 551–554. Bibcode : 2003natur.421..551n . doi : 10.1038/nature01370 . PMID   12540854 . S2CID   4137382 . Архивировано из оригинала 26 ноября 2022 года . Получено 22 мая 2020 года .
  16. ^ Подпрыгнуть до: а беременный в Zhang C, Wu S, Xu D (июнь 2013 г.). «Каталитический механизм ангиотензин-конвертационного фермента и эффекты хлоридного иона». Журнал физической химии б . 117 (22): 6635–6645. doi : 10.1021/jp400974n . PMID   23672666 .
  17. ^ Подпрыгнуть до: а беременный Бюннинг П. (1983). «Каталитический механизм ангиотензинного фермента». Клиническая и экспериментальная гипертония. Часть A, теория и практика . 5 (7–8): 1263–1275. doi : 10.3109/10641968309048856 . PMID   6315268 .
  18. ^ «Ангиотензиновые ингибиторы преобразования (ACE)» (PDF) . Британское общество гипертонии . Архивировано из оригинала (PDF) 18 ноября 2017 года.
  19. ^ Klabunde re. «Ингибиторы ACE» . Концепции сердечно -сосудистой фармакологии . cvpharmacology.com. Архивировано из оригинала 2 февраля 2009 года . Получено 26 марта 2009 года .
  20. ^ «Важность лечения артериального давления: ингибиторы АПФ могут замедлить болезнь Альцгеймера» . Medscape . Medscape Cardiology. 2004. Архивировано из оригинала 31 августа 2016 года . Получено 1 марта 2016 года .
  21. ^ Qiu WQ, Mwamburi M, Besser LM, Zhu H, Li H, Wallack M, et al. (1 января 2013 г.). «Ингибиторы ангиотензинного фермента и снижение риска болезни Альцгеймера в отсутствие аллеля аполипопротеина E4» . Журнал болезни Альцгеймера . 37 (2): 421–428. doi : 10.3233/jad-130716 . PMC   3972060 . PMID   23948883 .
  22. ^ «Фермент ACE может усилить иммунные ответы и предотвратить болезнь Альцгеймера» . Science 2.0 . 27 августа 2014 года. Архивировано с оригинала 7 марта 2016 года . Получено 1 марта 2016 года .
  23. ^ Delanghe Jr, Speeckaert MM, De Buyzere ML (июнь 2020 г.). «Полиморфизм ангиотензин-ангиотензин-конвертирующий фермент может объяснить эпидемиологические результаты при инфекциях Covid-19» . Clinica Chimica Acta; Международный журнал клинической химии . 505 : 192–193. doi : 10.1016/j.cca.2020.03.031 . PMC   7102561 . PMID   32220422 .
  24. ^ Подпрыгнуть до: а беременный в Cintra MT, Balarin MA, Tanaka SC, Silva VI, Marqui AB, Resende EA, et al. (Ноябрь 2018). «Синдром поликистозных яичников: RS1799752 полиморфизм гена ACE» . Журнал бразильской медицинской ассоциации . 64 (11): 1017–1022. Doi : 10.1590/1806-9282.64.11.1017 . PMID   30570054 .
  25. ^ Flück M, Kramer M, Fitze DP, Kasper S, Franchi MV, Valdivieso P (8 мая 2019 г.). «Клеточные аспекты специализации мышц демонстрируют эффекты взаимодействия генотипа - фенотипа у спортсменов» . Границы в физиологии . 10 : 526. doi : 10.3389/fphys.2019.00526 . PMC   6518954 . PMID   31139091 .
  26. ^ Ван П., Федорук М.Н., Руперт Дж.Л. (2008). «Не отставая от ACE: являются ли ингибиторы ACE и антагонисты рецепторов ангиотензина II типа 1 потенциальные допинг -агенты?». Спортивная медицина . 38 (12): 1065–1079. doi : 10.2165/00007256-200838120-00008 . PMID   19026021 . S2CID   7614657 .
  27. ^ Подпрыгнуть до: а беременный Montgomery HE, Clarkson P, Dollery CM, Prasad K, Losi MA, Hemingway H, et al. (Август 1997). «Ассоциация ангиотензин-конвертирующего ферментного гена I/D полиморфизма с изменением массы левого желудочка в ответ на физическую тренировку». Циркуляция . 96 (3): 741–747. doi : 10.1161/01.cir.96.3.741 . PMID   9264477 .
  28. ^ Сандерс Дж., Монтгомери Х, Вудс Д. (2001). «Адаптация сердца к физической подготовке» [сердечный ответ на физическую подготовку] (PDF) . Немецкий журнал спортивной медицины (на немецком языке). 52 (3): 86–92. Архивировано (PDF) из оригинала 8 марта 2016 года . Получено 1 марта 2016 года .
  29. ^ Коста А.М., Сильва А.Дж., Гарридо Н.Д., Лоро Х., Де Оливейра Р.Дж., Брейтенфельд Л (август 2009 г.). «Ассоциация между аллелем Ace D и элитным коротким расстоянием». Европейский журнал прикладной физиологии . 106 (6): 785–790. doi : 10.1007/s00421-009-1080-z . HDL : 10400.15/3565 . PMID   19458960 . S2CID   21167767 .
  30. ^ Skeggs LT, Kahn Jr, Shumway NP (март 1956 г.). «Приготовление и функция фермента, конвертирующего гипертензин» . Журнал экспериментальной медицины . 103 (3): 295–299. doi : 10.1084/jem.103.3.295 . PMC   2136590 . PMID   13295487 .
  31. ^ Kierszenbaum, Abraham L. (2007). Гистология и клеточная биология: введение в патологию . Mosby Elsevier. ISBN  978-0-323-04527-8 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: a4978fbd9eee84d4a6a0422c729c438a__1724216460
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/a4/8a/a4978fbd9eee84d4a6a0422c729c438a.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Angiotensin-converting enzyme - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)