アンジオテンシン変換酵素

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アンジオテンシン変換酵素（ACE）は、キニナーゼIIまたはペプチジルカルボキシペプチダーゼとしても知られています。これは血管内皮細胞膜に結合する酵素であり、ペプチドのC末端からアミノ酸を2つの部分に切断することによって変換され、ペプチド鎖のC末端を加水分解することができます。ACEは人体のさまざまな組織に広く分布しており、精巣、精巣上体、肺の含有量は豊富です。その中でも、肺の毛細血管内皮細胞のACE活性が最も高いです。これは内皮細胞の表面に付着し、血液循環に分配されることができます。

図1. アンジオテンシン変換酵素（ACE）のタンパク質構造。

機能

• アンジオテンシンIをアンジオテンシンIIに変換する触媒作用；
• ブラジキニンを不活化する。
• これら2つの機能により、アンジオテンシン変換酵素は高血圧、心不全、糖尿病、高血圧などの病気の治療に理想的なターゲットとなっています。アンジオテンシン変換酵素阻害剤は、アンジオテンシンIIの生成を減少させ、ブラジキニンの活性を増加させることができます。
• さらに、ACEはアンジオテンシンをアンジオテンシンに変換する触媒作用も持っています。
• ACE検査の結果は、肺癌患者で低い結果を示します。

メカニズム

ACEは亜鉛メタロプロテアーゼであり、亜鉛イオンはその活性に非常に重要です。なぜなら、亜鉛イオンはペプチド加水分解の触媒に直接関与するからです。したがって、ACEは金属キレート剤によって抑制される可能性があります。E384残基は二重の機能を持つことがわかりました。まず、これは水を活性化するための一般的な基盤として機能します。次に、C-N結合を切断するための一般的な酸として機能します。塩化物イオンの機能は非常に複雑で議論の余地があります。塩化物によるアニオンの活性化はACEの特徴です。実験により、加水分解に対する塩化物の活性化は基質に大きく依存することが確認されました。例えば、Hip-His-LeuはHip-Ala-Proや他の基質の加水分解を抑制します。生理的条件下では、酵素はアンジオテンシンIに対して最大活性の約60％に達し、ブラジキニンに対しては完全な活性に達します。したがって、ACEにおけるアニオン活性化の機能は、より高い基質特異性を提供できると考えられています。他の理論では、塩化物が酵素の全体構造を単に安定化できると示唆しています。

臨床的意義

血清ACEの測定は主に肺疾患の診断に使用され、他の系統疾患の診断と治療にも一定の価値があります。

参考文献

1. Skeggs LT.; et al. 高血圧変換酵素の調製と機能。実験医学ジャーナル。1956, 103 (3): 295–9.
2. Natesh R.; et al. ヒトアンジオテンシン変換酵素-リシノプリル複合体の結晶構造。ネイチャー。 2003, 421 (6922): 551–4.

1. Lung disease

The majority of patients with sarcoidosis have increased serum ACE activity, and the positive rate and amplitude are related to the disease activity and the extent of the lesion. Pulmonary tuberculosis can also be elevated, while serum ACEs such as asthma attacks, acute cardiogenic pulmonary edema, chronic obstructive pulmonary disease, spontaneous pneumothorax, pulmonary fibrosis, adult respiratory distress syndrome, etc. all have varying degrees of decline. 　

2. Liver disease

The ACE activity of most patients with liver disease is increased, and the increasing amplitude is in order of cirrhosis, acute hepatitis, and chronic hepatitis.

3. Thyroid disease

The ACE activity of patients with hyperthyroidism is significantly higher than that of other thyroid diseases, and the level of enzyme activity is positively correlated with the content of T3 and T4.

4. Other

Diabetes, iritis, immunoblastic sarcoma, etc., serum ACE increased; hypertension, colitis, etc. decreased.