作者：癌图腾
ACE2蛋白及功能详解
ACE2是什么
血管紧张素转化酶2（ACE2），也称为ACEH，该基因编码的蛋白属于二肽基羧基二肽酶的血管紧张素转换酶家族。ACE2与ACE均属于肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)和激肽-缓激肽系统（KKS）家族。ACE2由805个氨基酸组成，是具有单一胞外催化结构域的I型跨膜糖蛋白。人类ACE2基因已经被克隆并被定位到X染色体上。像ACE一样，ACE2有两个结构域:氨基末端催化结构域和羧基末端结构域。催化结构域有一个活性位点——锌金属肽酶结构域，并且与ACE的氨基结构域显示出41.8%的序列一致性。ACE2的羧基末端结构域与Collectrin有48%的序列一致性，Collectrin是一种非催化蛋白，最近被证明在肾脏的氨基酸再吸收、胰腺β细胞增殖，以及可能胰岛素胞吐等方面具有关键作用【1、2】。
如图每种蛋白都是带有信号肽的I型整合蛋白，用灰色表示，而跨膜结构域则用黑色表示。锌结合基序（HEMGH）在ACE中重复两次，在ACE2中重复一次，并且位于黄色框表示的同源区域内。ACE2和Collectrin之间的同源区域以绿色表示。数字指的是每种人类蛋白质中的氨基酸数。
ACE2组织分布
研究指出ACE2在肺部组织和小肠组织表达最丰富，ACE2在几乎所有器官的内皮细胞和平滑肌细胞上的表达也很丰富，包括神经系统和骨骼。
ACE2功能
ACE2肽酶功能：
ACE和ACE2都属于金属蛋白酶的M2家族，其活性位点域暴露于细胞外表面，促进循环肽的代谢。ACE和ACE2都通过利用锌催化反应，锌与活性位点内保守的组氨酸配位，促进水分子对底物羰基键的亲核攻击，形成非共价结合的中间体。除了两个组氨酸(位于HEXXH基序内)，还有一个谷氨酸残基参与锌离子的配位，位于ACE和ACE2中HEXXH(zinc-binding domain,催化结构域)基序的23个氨基酸的末端。与抑制剂(MLN4760)结合的ACE2相比，天然ACE2的结构分析揭示了一个大的“铰链弯曲”运动，其中肽酶结构域的催化亚结构域I和II表现出从开放到封闭的转变。这种运动是由抑制剂的结合引起的，并为催化重新定位关键残基。
血管紧张素I（Ang I；DRVYIHPFHL）充当ACE（一种二肽基羧肽酶）的底物，并被转化为血管紧张素II（Ang II；DRVYIHPF），这是经典RAS的主要活性肽。ACE2催化并灭活血管紧张素II，并产生血管扩张肽血管紧张素1-7（Ang 1-7；DRVYIHPF），该肽与Mas受体结合和/或降解为非活性肽。红色箭头指示ACE裂解位点；蓝色箭头显示ACE2裂解位点。应当指出，ACE2是一种非特异性蛋白酶，可以裂解多种其他底物，例如Apelin。