Ангіотензинперетворювальний фермент

Ангіотензинперетворювальний фермент, також ангіотензинперетворювальний фактор (АПФ, англ. angiotensin-converting enzyme) – білок, який кодується геном ACE, розташованим у людини на короткому плечі 17-ї хромосоми.^[5] Довжина поліпептидного ланцюга білка становить 1 306 амінокислот, а молекулярна маса — 149 715^[6].

Послідовність амінокислот

10		20		30		40		50
MGAASGRRGP		GLLLPLPLLL		LLPPQPALAL		DPGLQPGNFS		ADEAGAQLFA
QSYNSSAEQV		LFQSVAASWA		HDTNITAENA		RRQEEAALLS		QEFAEAWGQK
AKELYEPIWQ		NFTDPQLRRI		IGAVRTLGSA		NLPLAKRQQY		NALLSNMSRI
YSTAKVCLPN		KTATCWSLDP		DLTNILASSR		SYAMLLFAWE		GWHNAAGIPL
KPLYEDFTAL		SNEAYKQDGF		TDTGAYWRSW		YNSPTFEDDL		EHLYQQLEPL
YLNLHAFVRR		ALHRRYGDRY		INLRGPIPAH		LLGDMWAQSW		ENIYDMVVPF
PDKPNLDVTS		TMLQQGWNAT		HMFRVAEEFF		TSLELSPMPP		EFWEGSMLEK
PADGREVVCH		ASAWDFYNRK		DFRIKQCTRV		TMDQLSTVHH		EMGHIQYYLQ
YKDLPVSLRR		GANPGFHEAI		GDVLALSVST		PEHLHKIGLL		DRVTNDTESD
INYLLKMALE		KIAFLPFGYL		VDQWRWGVFS		GRTPPSRYNF		DWWYLRTKYQ
GICPPVTRNE		THFDAGAKFH		VPNVTPYIRY		FVSFVLQFQF		HEALCKEAGY
EGPLHQCDIY		RSTKAGAKLR		KVLQAGSSRP		WQEVLKDMVG		LDALDAQPLL
KYFQPVTQWL		QEQNQQNGEV		LGWPEYQWHP		PLPDNYPEGI		DLVTDEAEAS
KFVEEYDRTS		QVVWNEYAEA		NWNYNTNITT		ETSKILLQKN		MQIANHTLKY
GTQARKFDVN		QLQNTTIKRI		IKKVQDLERA		ALPAQELEEY		NKILLDMETT
YSVATVCHPN		GSCLQLEPDL		TNVMATSRKY		EDLLWAWEGW		RDKAGRAILQ
FYPKYVELIN		QAARLNGYVD		AGDSWRSMYE		TPSLEQDLER		LFQELQPLYL
NLHAYVRRAL		HRHYGAQHIN		LEGPIPAHLL		GNMWAQTWSN		IYDLVVPFPS
APSMDTTEAM		LKQGWTPRRM		FKEADDFFTS		LGLLPVPPEF		WNKSMLEKPT
DGREVVCHAS		AWDFYNGKDF		RIKQCTTVNL		EDLVVAHHEM		GHIQYFMQYK
DLPVALREGA		NPGFHEAIGD		VLALSVSTPK		HLHSLNLLSS		EGGSDEHDIN
FLMKMALDKI		AFIPFSYLVD		QWRWRVFDGS		ITKENYNQEW		WSLRLKYQGL
CPPVPRTQGD		FDPGAKFHIP		SSVPYIRYFV		SFIIQFQFHE		ALCQAAGHTG
PLHKCDIYQS		KEAGQRLATA		MKLGFSRPWP		EAMQLITGQP		NMSASAMLSY
FKPLLDWLRT		ENELHGEKLG		WPQYNWTPNS		ARSEGPLPDS		GRVSFLGLDL
DAQQARVGQW		LLLFLGIALL		VATLGLSQRL		FSIRHRSLHR		HSHGPQFGSE
VELRHS

A: Аланін
C: Цистеїн
D: Аспарагінова кислота
E: Глутамінова кислота
F: Фенілаланін
G: Гліцин
H: Гістидин
I: Ізолейцин
K: Лізин
L: Лейцин
M: Метіонін
N: Аспарагін
P: Пролін
Q: Глутамін
R: Аргінін
S: Серин
T: Треонін
V: Валін
W: Триптофан

Y: Тирозин

ACE
Наявні структури PDB Пошук ортологів: PDBe RCSB Список кодів PDB 1O86, 1O8A, 1UZE, 1UZF, 2C6F, 2C6N, 2IUL, 2IUX, 2OC2, 2XY9, 2XYD, 2YDM, 3BKK, 3BKL, 3NXQ, 4APH, 4APJ, 3L3N, 4BXK, 4BZR, 4BZS, 4C2N, 4C2O, 4C2P, 4C2Q, 4C2R, 4CA5, 4CA6, 4UFA, 4UFB, 5AMB, 5AM9, 5AM8, 5AMC, 5AMA
Ідентифікатори
Символи	ACE, angiotensin I converting enzyme, ACE1, CD143, DCP, DCP1, ICH, MVCD3, Angiotensin-converting enzyme
Зовнішні ІД	OMIM: 106180 MGI: 87874 HomoloGene: 37351 GeneCards: ACE
Пов'язані генетичні захворювання
діабетична нефропатія, артеріальна гіпертензія[1]
Реагує на сполуку
каптоприл, цилазаприл, еналаприл, імідаприл, трандолаприл, зофеноприл, імідаприл, delapril, моексиприл, benazepril hydrochloride, enalapril maleate, perindopril erbumine, quinapril hydrochloride[2]
Онтологія гена Молекулярна функція • tripeptidyl-peptidase activity • zinc ion binding • exopeptidase activity • endopeptidase activity • зв’язування з іоном металу • mitogen-activated protein kinase binding • bradykinin receptor binding • GO:0070122 peptidase activity • GO:0001948, GO:0016582 protein binding • carboxypeptidase activity • chloride ion binding • actin binding • mitogen-activated protein kinase kinase binding • hydrolase activity • metallodipeptidase activity • metallopeptidase activity • peptidyl-dipeptidase activity • dipeptidyl-peptidase activity Клітинна компонента • цитоплазма • integral component of membrane • ендосома • мембрана • лізосома • екзосома • external side of plasma membrane • extracellular region • клітинна мембрана • міжклітинний простір Біологічний процес • regulation of renal output by angiotensin • antigen processing and presentation of peptide antigen via MHC class I • amyloid-beta metabolic process • angiotensin maturation • blood vessel remodeling • regulation of vasoconstriction • hematopoietic stem cell differentiation • regulation of angiotensin metabolic process • regulation of smooth muscle cell migration • mononuclear cell proliferation • regulation of systemic arterial blood pressure by renin-angiotensin • arachidonic acid secretion • peptide catabolic process • дія на кровоносні судини • протеоліз • розвиток нирки • neutrophil mediated immunity • positive regulation of systemic arterial blood pressure • Сперматогенез • regulation of blood pressure • posttranscriptional regulation of gene expression • negative regulation of gene expression • negative regulation of protein binding • positive regulation of protein binding • hormone catabolic process • heart contraction • positive regulation of protein tyrosine kinase activity • cell proliferation in bone marrow • positive regulation of peptidyl-tyrosine autophosphorylation • regulation of hematopoietic stem cell proliferation • negative regulation of gap junction assembly • positive regulation of peptidyl-cysteine S-nitrosylation • positive regulation of blood pressure Джерела:Amigo / QuickGO
Шаблон експресії
Більше даних
Ортологи
Види	Людина	Миша
Entrez	1636	11421
Ensembl	ENSG00000159640	ENSMUSG00000020681
UniProt	P12821	P09470
RefSeq (мРНК)	NM_000789 NM_001178057 NM_152830 NM_152831 NM_001382700 NM_001382701 NM_001382702	NM_009598 NM_207624 NM_001281819
RefSeq (білок)	NP_000780 NP_001171528 NP_690043 NP_001369629 NP_001369630 NP_001369631	NP_001268748 NP_033728 NP_997507
Локус (UCSC)	Хр. 17: 63.48 – 63.5 Mb	Хр. 11: 105.86 – 105.88 Mb
PubMed search	[3]	[4]
Вікідані
Див./Ред. для людей Див./Ред. для мишей

Кодований геном білок за функціями належить до металопротеаз та карбоксипептидаз. Білок має сайт для зв'язування з іоном цинку. Локалізований у клітинній мембрані, цитоплазмі, а також секретований назовні.

Фізіологічна функція

АПФ є важливим елементом ренін-ангіотензинової системи - важливого регулятора артеріального тиску в кровоносній судині ссавців, зокрема людини.

Внаслідок зменшення артеріального тиску крові у юкстагломерулярних клітинах, які є частиною нефрону в нирках, починає виділятися гормоноподібний протеолітичний фермент ренін. Під дією реніну з білка α₂-глобулінової фракції крові — ангіотензиногену, шляхом обмеженого протеолізу відщеплюється декапептид ангіотензин І. Від цього пептиду під дією АПФ відщеплюється 2 амінокислотних залишки й утворюється ангіотензин ІІ. Ангіотензин ІІ у свою чергу проявляє вазокнстрикторну дію та стимулює виділення корою наднирників альдостерону, під дією якого збільшується реабсорбція іонів натрію та води у дистальному відділі нефрона, що призводить до збільшення об'єму циркулюючої крові.

Також АПФ розщеплює пептидний гормон брадикінін, елемент калікреїн-кінінової системи, таким чином ще зменшуючи розслаблювальну дію на м'язи судин.

У медицині

Для лікування артеріальної гіпертензії в клінічній практиці використовуються інгібітори АПФ, зокрема беназеприл, каптоприл, цилазаприл, еналаприл, фозиноприл, лізиноприл тощо.

Література

• Ehlers M.R.W., Fox E.A., Strydom D.J., Riordan J.F. (1989). Molecular cloning of human testicular angiotensin-converting enzyme: the testis isozyme is identical to the C-terminal half of endothelial angiotensin-converting enzyme. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 86: 7741—7745. PMID 2554286 doi:10.1073/pnas.86.20.7741
• Rieder M.J., Taylor S.L., Clark A.G., Nickerson D.A. (1999). Sequence variation in the human angiotensin converting enzyme. Nat. Genet. 22: 59—62. PMID 10319862 doi:10.1038/8760
• Sugimura K., Tian X.-L., Hoffmann S., Ganten D., Bader M. (1998). Alternative splicing of the mRNA coding for the human endothelial angiotensin-converting enzyme: a new mechanism for solubilization. Biochem. Biophys. Res. Commun. 247: 466—472. PMID 9642152 doi:10.1006/bbrc.1998.8813
• Ehlers M.R.W., Riordan J.F. (1991). Angiotensin-converting enzyme: zinc- and inhibitor-binding stoichiometries of the somatic and testis isozymes. Biochemistry. 30: 7118—7126. PMID 1649623 doi:10.1021/bi00243a012
• Sturrock E.D., Yu X.C., Wu Z., Biemann K., Riordan J.F. (1996). Assignment of free and disulfide-bonded cysteine residues in testis angiotensin-converting enzyme: functional implications. Biochemistry. 35: 9560—9566. PMID 8755737 doi:10.1021/bi960243x
• Kohlstedt K., Shoghi F., Mueller-Esterl W., Busse R., Fleming I. (2002). CK2 phosphorylates the angiotensin-converting enzyme and regulates its retention in the endothelial cell plasma membrane. Circ. Res. 91: 749—756. PMID 12386153 doi:10.1161/01.RES.0000038114.17939.C8