Ангиотензинпревращающий фермент

Ангиотензинпревращающий фермент
Ангиотензинпревращающий фермент
Идентификаторы
Псевдонимы	dipeptidyl carboxypeptidase 1angiotensin I converting enzyme (peptidyl-dipeptidase A) 1angiotensin-converting enzymeACEcarboxycathepsinCD143 antigendipeptidyl carboxypeptidase Iangiotensin converting enzymesomatic isoformkininase IIpeptidase PPeptidyl-Dipeptidase A
Внешние ID	GeneCards: [1]
Ортологи
Ортологи
	н/д
	н/д
	н/д
	н/д
	н/д
	н/д
	н/д
	н/д
	н/д
	н/д
	Информация в Викиданных
Смотреть (человек)

Ангиотензинпревращающий фермент, также CD143 (сокр. АПФ, англ. ACE) — протеолитический фермент (экзопептидаза) (КФ 3.4.15.1), циркулирующий во внеклеточном пространстве и катализирующий расщепление декапептида ангиотензина I до октапептида ангиотензина II. Обе формы ангиотензина играют важнейшую роль в ренин-ангиотензиновой системе, регулирующей кровяное давление в организме. Вторая важная функция АПФ — это инактивация брадикинина.

Будучи одним из ключевых элементов системы регуляции давления, АПФ является мишенью целого класса антигипертензивных средств — ингибиторов АПФ.

Ген ACE порождает два изофермента АПФ — соматический, обнаруживаемый во многих органах и тканях, и герминальный, присутствующий только в сперме.

В активном центре АПФ находится атом цинка^[1].

Механизм катализа править

АПФ представляет собой цинк-зависимую металлопротеиназу^[2]. Цинковый центр катализирует гидролиз пептидов. Отражая критическую роль цинка, АПФ может ингибироваться металлохелатирующими агентами^[3].

АПФ в комплексе с ингибитором лизиноприлом, катион цинка (Zn²⁺) показан серым цветом, хлорид-анионы — жёлтым. Основано на рендеринге PyMOL из PDB 1o86. На рисунке видно, что лизиноприл является конкурентным ингибитором, так как он и ангиотензин I схожи по структуре. Оба связываются с активным сайтом АПФ. Структура комплекса АПФ с лизиноприлом была подтверждена методом рентгеновской кристаллографии^[4].

С точки зрения механизма катализа, аминокислотный остаток Glu-384 является критически важным. Как сопряжённое основание, он депротонирует связанную с цинком воду, образуя нуклеофильный центр Zn-OH. Образующаяся аммониевая группа затем служит сопряжённой кислотой для расщепления связи C-N^[5].

Функция хлорид-иона (Cl^-) очень сложна и вызывает много споров. Активация анионами Сl^- является характерной особенностью ACE. Экспериментально было установлено, что активация гидролиза хлорид ионами сильно зависит от субстрата^[6]. В то время как он увеличивает скорость гидролиза, например, последовательности Hip-His-Leu, он ингибирует гидролиз других субстратов, таких как Hip-Ala-Pro^[5]. В физиологических условиях фермент достигает около 60 % от своей максимальной активности в отношении ангиотензина I, в то же время, по отношению к брадикинину он достигает полной активности. Поэтому предполагается, что функция активации анионов в АПФ обеспечивает высокую субстратную специфичность^[6]. Согласно другим теориям, хлорид анионы могут просто стабилизировать всю структуру фермента^[5].

Болезнь Альцгеймера и другие виды деменции править

Один из полиморфизмов гена ACE ассоциирован с риском болезни Альцгеймера^[7].

Исследования на животных трансгенных моделях позволяют предположить, что АПФ-ингибиторы, защищая сердечно-сосудистую систему, могут в то же время способствовать аккумуляции бета-амилоидных бляшек, поскольку АПФ расщепляет бета-пептид. На эту тему ведутся исследования^[8]. С другой стороны, АПФ-ингибиторы центрального действия снижают воспаление, тем самым, возможно, снижая риск деменции^[9].

См. также править

Ангиотензинпревращающий фермент 2

Примечания править

↑ Хинаприл — описание вещества, фармакология, применение, противопоказания, формула (англ.). РЛС®. Дата обращения: 4 мая 2023. Архивировано 4 мая 2023 года.
↑ Wang W, McKinnie SM, Farhan M, Paul M, McDonald T, McLean B, et al. (August 2016). "Angiotensin-Converting Enzyme 2 Metabolizes and Partially Inactivates Pyr-Apelin-13 and Apelin-17: Physiological Effects in the Cardiovascular System". Hypertension. 68 (2): 365—377. doi:10.1161/HYPERTENSIONAHA.115.06892. PMID 27217402. S2CID 829514.
↑ Bünning P, Riordan JF (July 1985). "The functional role of zinc in angiotensin converting enzyme: implications for the enzyme mechanism". Journal of Inorganic Biochemistry. 24 (3): 183—198. doi:10.1016/0162-0134(85)85002-9. PMID 2995578.
↑ Natesh R, Schwager SL, Sturrock ED, Acharya KR (January 2003). "Crystal structure of the human angiotensin-converting enzyme-lisinopril complex". Nature. 421 (6922): 551—554. Bibcode:2003Natur.421..551N. doi:10.1038/nature01370. PMID 12540854. S2CID 4137382. Архивировано из оригинала 26 ноября 2022. Дата обращения: 29 декабря 2023.
↑ ¹ ² ³ Zhang C, Wu S, Xu D (June 2013). "Catalytic mechanism of angiotensin-converting enzyme and effects of the chloride ion". The Journal of Physical Chemistry B. 117 (22): 6635—6645. doi:10.1021/jp400974n. PMID 23672666.
↑ ¹ ² Bünning P (1983). "The catalytic mechanism of angiotensin converting enzyme". Clinical and Experimental Hypertension. Part A, Theory and Practice. 5 (7—8): 1263—1275. doi:10.3109/10641968309048856. PMID 6315268.
↑ Lehmann D.J., Cortina-Borja M., Warden D.R., Smith A.D., Sleegers K., Prince J.A., van Duijn C.M., Kehoe P.G. Large meta-analysis establishes the ACE insertion-deletion polymorphism as a marker of Alzheimer's disease (англ.) // Am. J. Epidemiol. (англ.) (рус. : journal. — 2005. — August (vol. 162, no. 4). — P. 305—317. — doi:10.1093/aje/kwi202. — PMID 16033878.
↑
Публикация и популярное объяснение на исследовательском сайте:
- Hemming M.L., Selkoe D.J. Amyloid beta-protein is degraded by cellular angiotensin-converting enzyme (ACE) and elevated by an ACE inhibitor (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 2005. — November (vol. 280, no. 45). — P. 37644—37650. — doi:10.1074/jbc.M508460200. — PMID 16154999. — PMC 2409196..
- We Are What We Consume? Foods, Drugs Affect Amyloid, AD Архивная копия от 26 октября 2007 на Wayback Machine — Форум исследования болезни Альцгеймера, 2005 год.
↑ Sink K.M., Leng X., Williamson J., Kritchevsky S.B., Yaffe K., Kuller L., Yasar S., Atkinson H., Robbins M., Psaty B., Goff D.C. Angiotensin-converting enzyme inhibitors and cognitive decline in older adults with hypertension: results from the cardiovascular health study (англ.) // Arch. Intern. Med. (англ.) (рус. : journal. — 2009. — July (vol. 169, no. 13). — P. 1195—1202. — doi:10.1001/archinternmed.2009.175. — PMID 19597068. (недоступная ссылка)

Ссылки править

ACE (АНГИОТЕНЗИНПРЕВРАЩАЮЩИЙ ФЕРМЕНТ, АПФ, кининаза II) — medbiol.ru

C09

[1] Хинаприл — описание вещества, фармакология, применение, противопоказания, формула (англ.). РЛС®. Дата обращения: 4 мая 2023. Архивировано 4 мая 2023 года.

[2] Wang W, McKinnie SM, Farhan M, Paul M, McDonald T, McLean B, et al. (August 2016). "Angiotensin-Converting Enzyme 2 Metabolizes and Partially Inactivates Pyr-Apelin-13 and Apelin-17: Physiological Effects in the Cardiovascular System". Hypertension. 68 (2): 365—377. doi:10.1161/HYPERTENSIONAHA.115.06892. PMID 27217402. S2CID 829514.

[3] Bünning P, Riordan JF (July 1985). "The functional role of zinc in angiotensin converting enzyme: implications for the enzyme mechanism". Journal of Inorganic Biochemistry. 24 (3): 183—198. doi:10.1016/0162-0134(85)85002-9. PMID 2995578.

[Natesh_2003-4] Natesh R, Schwager SL, Sturrock ED, Acharya KR (January 2003). "Crystal structure of the human angiotensin-converting enzyme-lisinopril complex". Nature. 421 (6922): 551—554. Bibcode:2003Natur.421..551N. doi:10.1038/nature01370. PMID 12540854. S2CID 4137382. Архивировано из оригинала 26 ноября 2022. Дата обращения: 29 декабря 2023.

[Zhang_2013-5] ¹ ² ³ Zhang C, Wu S, Xu D (June 2013). "Catalytic mechanism of angiotensin-converting enzyme and effects of the chloride ion". The Journal of Physical Chemistry B. 117 (22): 6635—6645. doi:10.1021/jp400974n. PMID 23672666.

[Bünning_1983-6] ¹ ² Bünning P (1983). "The catalytic mechanism of angiotensin converting enzyme". Clinical and Experimental Hypertension. Part A, Theory and Practice. 5 (7—8): 1263—1275. doi:10.3109/10641968309048856. PMID 6315268.

[pmid16033878-7] Lehmann D.J., Cortina-Borja M., Warden D.R., Smith A.D., Sleegers K., Prince J.A., van Duijn C.M., Kehoe P.G. Large meta-analysis establishes the ACE insertion-deletion polymorphism as a marker of Alzheimer's disease (англ.) // Am. J. Epidemiol. (англ.) (рус. : journal. — 2005. — August (vol. 162, no. 4). — P. 305—317. — doi:10.1093/aje/kwi202. — PMID 16033878.

[Alzforum-8] Публикация и популярное объяснение на исследовательском сайте:
Hemming M.L., Selkoe D.J. Amyloid beta-protein is degraded by cellular angiotensin-converting enzyme (ACE) and elevated by an ACE inhibitor (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 2005. — November (vol. 280, no. 45). — P. 37644—37650. — doi:10.1074/jbc.M508460200. — PMID 16154999. — PMC 2409196..

We Are What We Consume? Foods, Drugs Affect Amyloid, AD Архивная копия от 26 октября 2007 на Wayback Machine — Форум исследования болезни Альцгеймера, 2005 год.

[9] Hemming M.L., Selkoe D.J. Amyloid beta-protein is degraded by cellular angiotensin-converting enzyme (ACE) and elevated by an ACE inhibitor (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 2005. — November (vol. 280, no. 45). — P. 37644—37650. — doi:10.1074/jbc.M508460200. — PMID 16154999. — PMC 2409196..

[10] We Are What We Consume? Foods, Drugs Affect Amyloid, AD Архивная копия от 26 октября 2007 на Wayback Machine — Форум исследования болезни Альцгеймера, 2005 год.

[pmid19597068-9] Sink K.M., Leng X., Williamson J., Kritchevsky S.B., Yaffe K., Kuller L., Yasar S., Atkinson H., Robbins M., Psaty B., Goff D.C. Angiotensin-converting enzyme inhibitors and cognitive decline in older adults with hypertension: results from the cardiovascular health study (англ.) // Arch. Intern. Med. (англ.) (рус. : journal. — 2009. — July (vol. 169, no. 13). — P. 1195—1202. — doi:10.1001/archinternmed.2009.175. — PMID 19597068. (недоступная ссылка)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]