BilimGenelMakaleler

ACE2 Geni ve Özellikleri

Dünyada ilk kez Wuhan kentinde ortaya çıkan virüs, neredeyse yaşamı durdurma noktasına getirdi. Salgın haline dönüşen ve şu anda  dünya çapında bir pandemi oluşturdu. 16 Nisan 2020 tarihi ile 150.000’den fazla kişinin ölümüne sebep oldu. Bu korkunç durum giderek artmakta ama bunu engellemek için bir yandan da hızlı şekilde çalışmalar sürdürülmektedir. Yaşlıları ve çocukları daha fazla etkisi altına alan SARS-CoV-2 hastalığı ile ilgili Çin merkezli çalışmalar hemen başladı. Yüksek mortalite hızları covid-19’u karakterize eder ve sınırsız sitokin fırtınasına ve daha sonra pulmoner kapanmaya neden olur. Şu an klinik olarak onaylanmış bir tedavi mevcut değildir. Ancak yapılan araştırmalar sonucu anti-enflamatuar sıtma ve antikoagülan ilaçların kullanımından umut verici veriler gelmiştir. SARS-CoV-2  insan ACE2 (hACE2) reseptörü ile güçlü bir etkileşime sahiptir.

Daha önceden var olan ACE2 yokluğunda bir ortam viral girişe neden olduğu ACE2 aşağı regülasyonunun potansiyeli

Anjiyotensin I Dönüştürücü Enzim 2 Nedir?

  • Onaylanmış Sembol: ACE2
  • Onaylanmış Ad: Anjiyotensin I Dönüştürücü Enzim 2
  • Odağı Türü: Protein ürünü olan gen
  • Önceki İsimler: Anjiyotensin I Dönüştürücü Enzim(peptidil-dipeptidaz A) 2
  • Kromozomal Yerleşim: Xp22.2

ACE2 bir protein kodlama genidir. Dipeptidil-karboksidipeptidazların anjiyotensin dönüştürücü enzim ailesine aittir. İnsan anjiyotensin 1 dönüştürücü enzim ile önemli bir benzerliğe sahiptir.  ACE2  kalp damarlar, bağırsak, akciğer (özellikle tip 2 pnömositler ve makrofajlarda) böbrek, testis ve beyinde exprese edilir.Çoğunlukla hücre zarına bağlanır, dolaşımda ise çözünür bir şekilde çok az bulunur.Ayrıca genin organa ve hücreye özgü expresyonu, doğurganlığın yanı sıra böbrek fonksiyonlarınıda düzenleyebileceği ön görülmüştür. Bu kodlanmış protein, koronavirüs içinde fonksiyonel bir reseptördür. Şiddetli akut solunum sendromu SARS-CoV-2 virüsü insan hücrelerini istila etmek için hücre reseptörü olarak Anjiyotensin I Dönüştürücü Enzim 2’yi kullanır. Bu ACE’nin ilk insan homoloğudur. ACE2 subsratlarının c-ucundan tek bir hidrofobik bazik tortuyu parçalayan bir karboksipeptidaz olarak görev yapar. Tek geçişli tip I integral mebran proteinidir. SARS-CoV-2 hücre yüzeyi ACE2 reseptörleri, bağlanmayı takiben konakçı hücreleri enfekte eder ve bu şekilde koranavirüs hastalığına sebep olur. Enfeksiyonun ilk adımını daha iyi anlamak için 2.45 A çözünürlükte hücre reseptörü ACE2  reseptör bağlanma bölgesinin kristal bağlanma bölgesi belirlendi.

SARS-COV-2
Ligant bağlama bölgeleri ile birlikte ACE2 proteinin 3 boyutlu yapısı

SARS-CoV-2 reseptör bağlanma bölgesi, ACE2 bağlanma modu hücre reseptörü olarak ACE2 kullanan SARS-CoV ile hemen hemen aynıdır. Yapısal biyoloji çalışanlar analizlere başladılar. Virüsün reseptör bağlanma bölgesinde ACE2 bağlanması için kritik olan yüksek oranda korunmuş olan veya SARS-CoV  reseptör bağlanma bölgelerindekilerle yan zincir özellikleri benzer kalıntılar tespit edilmiştir.

Spike proteininin proteazlar tarafından astarlanması gerekir. Bu iş için uygun olan serin proteazdır.  Sembolü ise TMPRSS2’dir. Fonksiyonel reseptörüne bağlandıktan sonra ACE2 viral kompleksin endositoz yaptıktan sonra yüzeyde bulunan ACE2 aşağı doğru düzenlenmeye başlar. Bu olay sonucunda anjiyotensin II birikmesine sebep olur. Yolak sisteminin aktivasyonunun lokal aktivasyonu, viral haraketlere cevap olarak akciğer hasarı yanıtını verir.

ACE2’nin String Yapısı

CAT

  • Katalaz: Hücreleri hidrojen peroksitin zararlı etkilerinden korur. İmmün sistemdeki T- hücreleri,B-hücreleri, fibroblast hücreleri dahil olmak üzere hücrelerin büyümesine yardımcı olur.

AGT

  • Anjıyotensinojen: Kan basıncı, vücut sıvısı gibi elektrolit homeostazının güçlü bir düzenleyicisi olan RAS’ın temel parçalarındandır. Endojen ligandlardır.

AAMP

  • Anjiyo-ilişkili göçmen hücre proteinidir. Anjiyogenez ve hücre göçünde görev alır. Yolak yolu olarak RhoA yolunu kullanır.

NTS

  • Nörotensin: Yağ metabolizmasının düzenlenmesinde ve düz kasların kasılmasında görevlidir.

ISYNA1

  • İnositol-3-fosfat sentaz 1: Myo-inositol biyosentez yolundaki kilit rol oynayan  enzimdir. İnositol içeren bileşiklerin sentezinde hız sınırlayıcıdır.

ACE2 Geni İçin İlaçlar ve Bileşikler

Kaptopril: İnhibisyon ve inhibitör rolü vardır. Hareket mekanizması ise ACE inhibitörüne ek olarak LTA4 hidrolizini inhibe eder.

Meoksipril: Hedef inhibitör görevleri vardır.

Anjiyotensin 2: Tam agonist, agonist görevlerini üstlenir. Güçlü bir uyarandır. Uyaran yeri ise adrenal korteksten aldesteron üretim ek olarak da salınımıdır.

Lisinopril: Önleyicidir ve haraket mekanizması olarak ACE inhibitörüdür.

ACE2 Gen Bozuklukları

  1. Şiddetli Akut Solunum Sendromu
  2. Koranavirüs Enfeksiyonu
  3. Kafa İçi Anevrizma
  4. Mekonyum Aspirasyon Sendromu

Aynur Atan

Nevşehir Hacı Bektaşi Veli Üniversitesi Moleküller Biyoloji Genetik

İlgili Makaleler

2 Yorum

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Kapalı
Kapalı