ACE2

ACE2, kort for det angiotensin-konverterende enzym 2, (eng. angiotensin-converting enzyme 2) er et enzym på cellemembranen af mange celler i lungerne, blodkarrene, hjertet, nyrerne og tarmene. ACE2 sænker blodtrykket ved at spalte det blodtryksforhøjende hormon angiotensin til det blodtrykssænkende peptid angiotensin (1–7).

ACE2 er receptor, “angrebspunkt”, “virushæfter” eller “virusfæstner” for nogle coronavirus (eng. SARS-CoV-2 entry-receptor).[1][2]

Struktur

ACE2 er et membranprotein af type 1, såkaldt single-pass med et enzymatisk aktivt domæne eksponeret på celleoverfladen. Enzymatisk er det et zink-holdigt metalloenzym med det ekstracellulære domæne som virushæfter.

Spike, Coronavirus’ overfladeprotein

En model af det virus-bindende domæne af ACE2 (grønt) og det receptor-bindende domæne (RBD) af SARS-CoV (rødbrun og cyan)
Den velkendte model af en Coronavirus. Det røde overflademolekyle kaldes Spike

På ydersiden af mange celler i luftvejene sidder ACE2 og virker som molekylært anker eller virusfæstner for flere coronavirusser bl.a. de kendte SARS-CoV[3] og SARS-CoV-2. Første trin af en virusinfektion med Coronavirus er kontakten mellem ACE2 og spike-S1-proteinet på overfladen af virionet (viruspartiklen).[4] Bindingen til ACE2 udløser molekylære reaktioner, der fører til translokationen af virionet ved endocytose til intracellulære endosomer, se et oversigtsbillede mm. her.[5][6][7]

Ved infektion med SARS-CoV-2 i mus gensplejset med menneske-ACE2 forekommer der mange organskader, der kan forklare følger og sen-skader, der forekommer hos COVID-19-patienter.[8]

Renin-angiotensinsystemet

Uddybende Uddybende artikel: Renin-angiotensin-aldosteron-systemet

ACE og ACE2 er begge centrale komponenter i renin-angiotensinsystemet (RAS) eller renin-angiotensin-aldosteron-systemet (RAAS), som styrer blodtrykket ved at regulere væskemængden i kroppen.[9]

ACE (EC 3.4.15.1) omdanner hormonet angiotensin I til den aktive vasokonstriktor angiotensin II og får blodkarrene til at indsnævres og får derved indirekte blodtrykket til at stige.

ACE2 (EC 3.4.17.23) spalter angiotensin II til den aktive vasodilator angiotensin (1-7) der modvirker effecten af ACE og får blodtrykket til at falde. ACE2 er et homologt enzym til ACE. Genanalyser viser at generne for ACE2 og ACE opstod ved kopiering fra et fælles gen.

Biokemiske mekanismer

Enzymet rennin omdanner glykoproteinet angiotensinogen til det inaktive decapeptid angiotensin I, Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe-His-Leu.

ACE omdanner det inaktive decapeptid angiotensin I til hormonet, det aktive octapeptid angiotensin II, Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe, ved at fraspalte dipeptidet His-Leu. For at virke som hormon reagerer angiotensin II med type 1 angiotensin II-receptoren (AT1), der igennem signaltransduktion resulterer i vasokonstriktion og forhøjet blodtryk.

ACE2 spalter angiotensin II til den aktive vasodilator, septapeptidet angiotensin (1-7), Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro, ved at fraspalte aminosyren phenylalanin fra angiotensin II.

ACE2 spalter også mange andre peptider, bl.a. [des-Arg9]-bradykinin, apelin, neurotensin, dynorphin A og ghrelin.

Se også

Henvisninger

  1. ^ "A Conversation With Professor Josef Penninger on the Journey to a COVID-19 Therapeutic. Proteomics & Metabolomics 2020". Arkiveret fra originalen 27. november 2020. Hentet 1. december 2020. 
  2. ^ "ACE2, Much More Than Just a Receptor for SARS-COV-2. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology 2020". Arkiveret fra originalen 1. november 2020. Hentet 1. december 2020. 
  3. ^ ACE2: from vasopeptidase to SARS virus receptor. Trends in Pharmacological Sciences 2004
  4. ^ "Will The New Coronavirus Mutation Affect The Vaccine? Here's What You Need to Know. ScienceAlert 2020". Arkiveret fra originalen 23. december 2020. Hentet 23. december 2020. 
  5. ^ "SARS-CoV-2 receptor ACE2-dependent implications on the cardiovascular system: From basic science to clinical implications. Journal of Molecular and Cellular Cardiology 2020". Arkiveret fra originalen 6. maj 2020. Hentet 1. december 2020. 
  6. ^ "Potential Fast COVID-19 Containment With Trehalose. Frontiers in Immunology 2020". Arkiveret fra originalen 12. december 2020. Hentet 1. december 2020. 
  7. ^ "SARS-CoV-2 Spike. PDP-101". Arkiveret fra originalen 1. oktober 2020. Hentet 2. december 2020. 
  8. ^ "Scientists Show How SARS-CoV-2 Causes Multiple Organ Failure in Experimental Mouse Model. ScienceAlert 2020". Arkiveret fra originalen 9. december 2020. Hentet 9. december 2020. 
  9. ^ "The Renin-Angiotensin-Aldosterone System. Teach Me Physiology". Arkiveret fra originalen 25. oktober 2020. Hentet 1. december 2020. 

Medier brugt på denne side

RBD in complex with ACE2.png
Forfatter/Opretter: ChemPro, Licens: CC0
Structure of SARS coronavirus spike receptor-binding domain (cyan) complexed with its receptor ACE2 (green), after PDB: 2AJF​.
SARS-CoV-2 without background.png
This illustration, created at the Centers for Disease Control and Prevention (CDC), reveals ultrastructural morphology exhibited by coronaviruses. Note the spikes that adorn the outer surface of the virus, which impart the look of a corona surrounding the virion, when viewed electron microscopically. A novel coronavirus, named Severe Acute Respiratory Syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), was identified as the cause of an outbreak of respiratory illness first detected in Wuhan, China in 2019. The illness caused by this virus has been named coronavirus disease 2019 (COVID-19).