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Jun 27, 2023

細胞

Scientific Reports volume 13、記事番号: 14123 (2023) この記事を引用 メトリクスの詳細 アンジオテンシン変換酵素 II (ACE2) は、複数の組織全体で発現するモノカルボキシペプチダーゼであり、

Scientific Reports volume 13、記事番号: 14123 (2023) この記事を引用

メトリクスの詳細

アンジオテンシン変換酵素 II (ACE2) は、複数の組織全体で発現するモノカルボキシペプチダーゼであり、生理活性ペプチドの触媒作用により、血圧恒常性を媒介するレニン - アンジオテンシン系を調節します。 ACE2 は、肥満、糖尿病、心血管疾患などのさまざまな疾患に関与しており、SARS-CoV-2 感染の必須侵入受容体です。 疾患に関連する ACE2 の遺伝的変異はますます特定されていますが、特徴は十分に解明されていません。 この問題を支援するために、宿主環境の天然のグリコシル化を保存し、マルチウェルプレートでの ACE2 変異体のハイスループット分析に適した、表面発現 ACE2 触媒活性を評価するための蛍光細胞ベースのアッセイを紹介します。 私たちは、主要な ACE2 基質であるアンジオテンシン II、アペリン 13、および des-Arg9-ブラジキニンの触媒作用、および触媒が欠損した ACE2 変異体の影響を検出する感度を実証します。 表面 ACE2 発現に対する触媒測定を正規化すると、ACE2 変異体のトランスフェクション、表面送達、または安定性の変動が説明されます。 このアッセイは、心血管ペプチド カスケードおよび複数の臓器の恒常性に関与する ACE2 変異体の触媒特性を調査するための便利で強力なアプローチを提供します。

アンジオテンシン変換酵素 2 (ACE2) は、モノカルボキシペプチダーゼ活性を持つ内在性 I 型膜貫通タンパク質であり、肺、肝臓、小腸、脂肪組織、腎臓、心臓、心臓などの広範な種類の細胞および組織の細胞表面に発現します。脳内の限られた範囲で。 ACE2 は、レニン - アンジオテンシン系 (RAS) の重要な調節因子として最もよく認識されており、血管収縮剤アンジオテンシン II (Ang II) を除去して血管拡張剤アンジオテンシン (1-7) (Ang1-7) に変換することで血圧恒常性を調節します。末端フェニルアラニン1,3,4。 機能的には、ACE2 は、AT1 受容体を介して血管収縮、炎症、線維化効果をもたらすアンジオテンシン I をアンジオテンシン II に変換するアンジオテンシン変換酵素 (ACE) の作用に対抗します 1,3。 ACE2 を介した Ang1-7 の増加は、AT1-7/Mas 受容体を介したシグナル伝達の強化を促進します。AT1-7/Mas 受容体は、肺上皮や全身の他の細胞に対して全身的な血管拡張、抗炎症、抗線維化効果をもたらします 5、6、7。 Ang II に対するこれらのよく特徴付けられた効果に加えて、ACE2 は、RAS 経路とは独立して、生理活性ペプチド アペリンおよび des-Arg9-ブラジキニン (des-Arg9-BK) を処理し、不活性化します 8。 アペリンは主に全身性血管拡張薬として機能し、血圧を低下させますが、一部の組織タイプでは血管収縮を引き起こすことが示されています9,10。一方、des-Arg9-BKはブラジキニン-1受容体を介してシグナルを送り、炎症促進効果と血管拡張効果を促進します11。 ACE2 は、肥満 12、糖尿病 13,14、心血管疾患 15,16,17、新型コロナウイルス感染症 18,19、新型コロナウイルス感染症の予後不良に関連する併存疾患 20,21,22,23 などの複数の病態と関連しているだけでなく、長期にわたる関連性も指摘されています。 -新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の病態生理学を学ぶ4． 一般集団における ACE2 の多型 24,25,26 と、ACE2 の一塩基変異体と疾患との最近の関係 14,27,28,29 を考慮すると、ACE2 遺伝子型と ACE2 の遺伝子型との関係を調べるには、ハイスループットの生物学的手法とアッセイが必要です。機能、および疾患の感受性と発現との潜在的な関連性。

ACE2 モノカルボキシペプチダーゼ活性は、Ang II および Ap-13 基質上のフェニルアラニン切断の蛍光測定に基づく測定を使用して評価できます。これは、組換え可溶性 ACE230 の触媒活性を評価するために使用されています。 これらの方法に基づいて、一過性トランスフェクションの状況における培養細胞の細胞表面 ACE2 に基づく ACE2 触媒機能のアッセイを紹介します。 私たちのアプローチは、ネイティブな宿主環境のヒト特異的なグリコシル化を保存し、大規模な ACE2 バリアント ライブラリのハイスループット評価に適しています。 基質であるアンジオテンシン II (Ang II)、アペリン-13 (Ap-13)、および des-Arg9-BK の触媒作用、特定の ACE2 阻害剤による阻害、および触媒活性を欠く ACE2 変異体の評価に対するアッセイの感度を実証します。 このアッセイの重要な特徴は、触媒測定を正規化するために使用される ACE2 表面発現の 3xHA タグ マーカーです。これにより、急性トランスフェクションによる ACE2 バリアント ライブラリの評価が可能になり、表面送達または安定性が変化した ACE2 バリアントに対応できます。