2019 年 12 月以来，新型冠状病毒感染引起的肺炎传播迅速，疫情紧急，基础研究也一直在推进中。中科院巴斯德所郝沛等学者及武汉病毒研究所石正丽团队研究发现新型冠状病毒的受体蛋白为血管紧张素转化酶 2（ACE2）。在这项研究基础上，上海同济大学医学院研究团队连日利用高通量单细胞测序分析技术，研究了共计四万三千多个肺部细胞，进一步发现 80%ACE2 受体主要在 II 型肺泡聚集。表达 ACE2 的 II 型肺泡占其总数量的 1.4%。在其他细胞类型如 I 型肺泡、支气管上皮细胞、成纤维细胞、内皮细胞和巨噬细胞中零星可见。而且通过对基因功能的分析，研究者还发现，这 1.4% 的 ACE2+ II 型肺泡细胞还表达至少 20 多个与病毒组装复制相关的功能基因。

 

然而抗体研发所需的关键信息和结合表位，尚未被揭示。同济大学曹志伟教授团队与上海市公共卫生临床中心合作，研究表明，S 蛋白是冠状病毒与宿主细胞表面 ACE2 受体结合、进而介导病毒入侵宿主细胞的关键蛋白，是抗体研发的重要靶点。因此，针对该表位区域研发抗体，空间位阻效应可能阻断病毒与 ACE2 受体的结合，有望起到病毒感染保护作用。同时，针对该表位区域，对 2019 新型冠状病毒抗体研发提供了重要的研发思路。

 

上述研究成果只是最近研究中的一部分，相信在医护和科学家的努力下，一定可以战胜此次疫病。

综上所述，我们知道 2019 新型冠状病毒的受体蛋白为血管紧张素转化酶 2（ACE2），在这个阶段了解 ACE2 就显得至关重要了，现在就让小编给大家做一个基本介绍吧～

概述

血管紧张素转换酶 (ACE) 2 是羧肽酶 ACE 的同源物，羧肽酶生成血管紧张素 II，这是肾素-血管紧张素系统 (RAS) 的主要活性肽。在 2000 年克隆 ACE2 之后，迄今为止已经描述了三种主要的 ACE2 功能。

 

ACE2 是 RAS 的一个强力负调节因子，可平衡 ACE 的多种功能。通过靶向血管紧张素 II，ACE2 在心血管系统和许多其他器官中显示出保护作用。

 

ACE2 被鉴定为引起 SARS 冠状病毒也是此次武汉新冠状病毒的主要结合受体，在 SARS 中 ACE2 的下调在病毒感染后严重肺衰竭的发病机制中起着重要作用。

 

ACE2 及其同源物 Collectrin 均可与氨基酸转运蛋白结合，并在肾脏和肠道对氨基酸的吸收中发挥重要作用。

ACE 家族分子

ACE 最初在 1956 年被分离出来时被称为「高血压转化酶（hypertensin-converting enzyme）」。人类 ACE 基因位于 17 号染色体上，编码一种 180kDa 蛋白，具有两个同源结构域。每个结构域都有一个活跃的锌结合基序，His-Glu-X-X-His(HEXH 基序)，这种基序存在于许多肽酶中。ACE 是一种 I 型跨膜糖蛋白，N 端在胞膜外，通过单次跨膜锚定在细胞表面，C 端在细胞膜内。

 

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。

ACE2 功能

早期研究观察到 ACE2 主要在心脏、肾脏和睾丸中定位，在其他多种组织中低水平表达，尤其是结肠和肺，而后来的研究也表明 ACE2 在肝脏和肠等其他器官中也具有重要作用。ACE2 通常定位于上皮细胞的腔面，这与 ACE 相反，ACE 似乎均匀分布在极化细胞的顶膜和基底外侧膜之间。而当 SARS 冠状病毒通过表达 ACE2 的细胞腔面进行感染时，其感染效力提高 10 倍。

 

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。
 

ACE2 在肾素-血管紧张素系统中的作用示意图

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。

尽管有相似之处，ACE 和 ACE2 的功能不同；ACE 从其底物 (二肽基肽酶，DPP) 中释放一个碳端二肽，而 ACE2 则切割一个氨基酸 (单羧肽酶)。ACE2 催化可在脯氨酸和疏水或碱性碳末端残基之间优先水解的底物的肽。

 

各种 ACE 抑制剂，如卡托普利和赖诺普利不影响 ACE2 的活性，而 ACE2 活性可被二肽 Pro-Phe 抑制，并且据此已经开发了特定的 ACE2 抑制剂，例如肽类似物 DX600 和 MLN 4760 ((S，S)-2-[1-羧基-2-[3- (3，5-二氯苄基)-3 H-咪唑 4-基]-乙安基]-4-甲基酸)。ACE2 对 ACE 的反调节轴促使研究人员考虑 ACE2 对动物模型心血管疾病的可能影响。通过基因治疗或重组蛋白进行 ACE2 治疗确实改善了高血压、动脉粥样硬化和肾脏疾病。基于电子构象的药物筛选确定了两种 ACE2 激活剂化合物 (xanthenone 和 resorcinolnaphthalein)，均可中度增强 ACE2 活性。然而，尚不清楚这些化合物的特异性。

 

ACE2 被鉴定为致病病原体非典冠状病毒的功能受体。表达 ACE2 非催化活性突变体的细胞仍然允许非典病毒感染，这表明 ACE2 的肽酶作用对于非典病毒进入宿主细胞不是必需的。与生物学结果相一致，结构分析表明，非典冠状病毒 Spike 蛋白接触 ACE2 催化结构域的亚结构域 I 的顶端，但不影响亚结构域 II，也不封闭肽酶活性位点。当非典型肺炎冠状病毒与 ACE2 连接时，ACE2 的外结构域被裂解，而跨膜结构域被内在化，使病毒颗粒-宿主细胞进一步融合。因此，尽管详细的机制仍不清楚，但 ACE2 的跨膜区与非典冠状病毒-受体复合物在非典冠状病毒感染中从细胞膜到细胞质的转运有关。

ACE2 与 B0AT1 氨基酸转运蛋白的相互作用

ACE2 与 B0AT1 氨基酸转运蛋白（SLC6A19）相互作用，这是肠道上皮细胞中该转运蛋白的极化表面表达所必需的。  尚不清楚 ACE2 的切割是否有助于为 B0AT1 提供中性氨基酸。

Collectrin 与 ACE2 的碳末端有 47.8% 的同一性；然而，与 ACE2 不同，Collectrin 缺乏活性羧肽酶催化结构域。通过对小鼠的基因定位研究，偶然发现 Collectrin 是中性氨基酸转运蛋白的重要调节因子。Collectrin 敲除小鼠的尿液中出现过量的中性氨基酸 (酪氨酸和苯丙氨酸)。生化研究表明，Collectrin 与 B0AT1 中性氨基酸转运蛋白结合，并对这些转运蛋白在肾近端小管氨基酸再吸收所需的细胞表面的正确表达起关键作用。尽管结构相似，ACE2 并不与肾脏中的氨基酸转运蛋白结合，而是与肠道中的氨基酸转运蛋白结合，在肠道中 ACE2 高度表达，氨基酸被吸收。而 ACE2 的这一功能与其肽酶活性无关，其肽酶活性不是与氨基酸转运蛋白配对所必需。

 

华安生物关于新型冠状病毒的研究一直在进行中，我们为科研用户提供各类抗体，覆盖多种研究领域。目前华安生物可提供 ACE2 抗体，货号 ET1611-58，适用于人，小鼠，大鼠，可用于 WB、IHC、ICC 等。

Western blot analysis of ACE2 on human kidney lysates using anti-ACE2 antibody at 1/1,000 dilution.

Immunohistochemical analysis of paraffin-embedded human breast carcinoma tissue using anti-ACE2 antibody. Counter stained with hematoxylin.

华安生物研发部也正式确定开发抗病毒抗体的项目，主要针对病毒 S1 亚基，S 蛋白以及 ACE2 蛋白的特异性抗体，并进而研发病毒的抗体检测试剂盒以及活性的抗体用于病毒感染的治疗。

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