Angiotensiinikonvertaasi 2

Angiotensiinikonvertaasi 2
Ihmisen ACE2 (PDBID: 1R42).
Tunnisteet
EC-numero 3.4.17.23
Tietokannat
KEGGt KEGG
Entrez 59272
OMIM 300335
UniProt Q9BYF1

Angiotensiinikonvertaasi 2 eli ACE2 on ihmisten ja muiden eläinkuntaan kuuluvien eliöiden solukalvoissa oleva entsyymi. ACE2 säätelee eläinten verenpainetta laskemalla sitä. ACE2 laskee verenpainetta hajottamalla hydrolyysireaktion kautta verisuonia supistavaa angiotensiinia II verisuonia laajentavaksi angiotensiiniksi 1-7. ACE2 laskee verenpainetta myös hydrolysoimalla angiotensiinia I angiotensiiniksi 1-9, mutta ACE2 suorittaa tämän reaktion vähemmän tehokkaasti kuin angiotensiinin II hajotuksen.

Ihmisillä ACE2:n geenin symboli on ACE2 ja geeni on X-kromosomissa kohdassa Xp22. Siinä on 18 eksonia.

ACE2 on angiotensiinikonvertaasin eli ACE:n homologi. Tästä johtuen ACE2:ta kutsutaan joskus myös nimellä ACEH, joka on lyhenne sanoista angiotensiinikonvertaasin homologi.

Rakenne

Ihmisillä ACE2 on tyypin I integraalinen kalvoproteiini eli sen C-terminaali on solukalvon sisällä. ACE2 on yhdestä aminohappoketjusta koostuva glykoproteiini, jonka massa on 120 kDa. Se on lisäksi metalloproteiini, sillä se vaatii kofaktoriksi sinkki-ionin. Siksi sinkki-ioneita kelatoivat aineet estävät ACE2:n toiminnan.

Toiminta

ACE2:t ovat kiinni solukalvoissa. Ihmisissä niitä on laajalti eri kudoksissa. Ihmisissä niitä on eniten ohutsuolessa, kiveksissä, munuaisissa, sydämessä, kilpirauhasessa ja rasvakudoksessa. Vähiten niitä on veressä, haimassa, luuytimessä, aivoissa, verisuonissa ja lihaksissa.

ACE2 laskee verenpainetta hajottamalla hydrolyysireaktion kautta angiotensiineihin kuuluvia verenpainetta kohottavia peptideitä. ACE2 on siten osa verenpainetta säätelevää reniini-angiotensiini-aldosteronijärjestelmää. Ihmisissä ACE2:n päätoiminto on hydrolysoida angiotensiinia II (Ang II) angiotensiiniksi 1-7 (Ang 1-7). Ang II nostaa verenpainetta supistamalla suonia. Ang II tekee tämän sitoutumalla aktivoivasti AT1 reseptoriin. Ang 1-7 taas laskee verenpainetta laajentamalla suonia. Ang 1-7 tekee tämän sitoutumalla aktivoivasti MAS1-reseptoriin. ACE2 hydrolysoi myös angiotensiinia I (Ang I) angiotensiiniksi 1-9 (Ang 1-9). Ihmisillä Ang I:n ACE2-välitteinen hydrolyysi on kuitenkin noin 400 kertaa hitaampaa kuin Ang II:n hydrolyysi. Myös Ang I:n hydrolyysi laskee verenpainetta, sillä Ang I voi hajota verenpainetta kohottavaksi Ang II:ksi angiotensiinikonvertaasin (ACE:n) avulla. ACE2:n suorittamat reaktiot laskevat siis verenpainetta ja ACE:n suorittamat reaktiot nostavat verenpainetta. ACE-estäjät eivät vaikuta ACE2:n toimintaan. ACE2 pystyy myös hydrolysoimaan muitakin peptideitä. Muut sen ihmisissä hydrolysoimat aineet ovat apeliini 13, des-Arg9-bradykiniini, dynorfiini A-(1-13), greliini, neurotensiini-(1-8) ja neurotensiini-(1-11).

Kolme ihmisiin tarttuvaa koronavirusta käyttää solujen pinnan ACE2-proteiineja reseptoreinaan sitoutumalla niihin. Sitoutumisen avulla virukset siirtävät perimänsä soluun ja tartuttaen siten solun. Nämä virukset ovat SARS-CoV, HCoV-NL63 ja SARS-CoV-2.

Lähteet

  1. 1 2 3 4 5 ND Rawlings et al: Handbook of proteolytic enzymes, s. 499–501. (3. painos) Academic press, 2012. doi:10.1016/C2009-1-60990-4 ISBN 9780123822192
  2. 1 2 3 C Schindler et al: Role of the vasodilator peptide angiotensin-(1–7) in cardiovascular drug therapy. Vascular Health and Risk Management, 2007, 3. vsk, nro 1, s. 125–137. PubMed:17583183 ISSN 1176-6344 Artikkelin verkkoversio.
  3. 1 2 JL Guy et al: Membrane-associated zinc peptidase families: comparing ACE and ACE2. Biochimica et Biophysica Acta. Proteins and Proteomics, 2005, 1751. vsk, nro 1, s. 2–8. PubMed:16054014 doi:10.1016/j.bbapap.2004.10.010 ISSN 1570-9639 Artikkelin verkkoversio.
  4. ↑ M Li et al: Expression of the SARS-CoV-2 cell receptor gene ACE2 in a wide variety of human tissues. Infectious Diseases of Poverty, 2020, 9. vsk, nro 1, s. 45. PubMed:32345362 doi:10.1186/s40249-020-00662-x ISSN 2049-9957 Artikkelin verkkoversio.
  5. ↑ J Wysocki et al: Targeting the degradation of angiotensin II with recombinant ACE2: prevention of angiotensin II-dependent hypertension. Hypertension, 2010, 55. vsk, nro 1, s. 90–98. PubMed:19948988 doi:10.1161/HYPERTENSIONAHA.109.138420 ISSN 0194-911X Artikkelin verkkoversio.
  6. ↑ P Verdecchia et al: The pivotal link between ACE2 deficiency and SARS-CoV-2 infection. European Journal of Internal Medicine, 2020, nro 76, s. 14–20. PubMed:32336612 doi:10.1016/j.ejim.2020.04.037 ISSN 0953-6205 Artikkelin verkkoversio.