人血管紧张素转换酶基因的pcr扩增、人血管紧张素转化酶2转基因小鼠
近日，开普敦大学（UCT）的研究人员利用冷冻电子显微镜（Cryo-EM）首次确定了人类血管紧张素转换酶（ACE）的全长结构。 ACE 是一种调节血压的蛋白质，对心脏健康至关重要。这项关于ACE 结构和动力学的新研究为改善抗高血压和治疗心脏病的药物设计铺平了道路。最近发表的研究论文在《EMBO杂志》。 ACE 是治疗高血压和心血管疾病的关键靶点，因为它产生血管紧张素II，导致血管收缩并升高血压。高血压是心力衰竭、心脏病、肾脏疾病、中风和失明的主要危险因素。它通常没有任何症状，被称为“无声杀手”。因此，迫切需要针对致命的心脏病和其他慢性疾病的可持续解决方案。 ACE 的单体形式（蛋白质的一个副本）很有趣，因为它由两个结构相似但功能不同的结构域连接在一起组成。它还以功能相关的二聚体（研究中观察到的蛋白质的两个相互作用的副本）的形式存在。 ACE 不同部分之间的通讯会影响其功能和药物结合特性，这对于治疗药物设计至关重要。研究人员表示，临床上，ACE抑制剂被推荐作为治疗高血压的一线药物之一，但它们非选择性地针对ACE的单体和二聚体两个区域，可能会导致部分患者出现症状。副作用。这项研究的结果独特地揭示了ACE 的高度动态性质及其不同区域之间发生二聚化和通讯的机制。 ACE 蛋白是在实验室生产的。为了获得完整的结构，研究人员将蛋白质快速冷却至-180C，并在电子显微镜装置（EMU）中捕捉到玻璃状水膜中的不同构象。然后他们使用Titan Crios 显微镜对ACE 进行高分辨率成像。率成像。 “近年来开发的冷冻电镜图像处理方法对于解析这些结构至关重要，”该研究论文的第一作者Liesel Lubbe 博士解释道。 “我们通过计算将图像通过广泛的分类进行分离，这相当于‘数字纯化’，因为生化方法无法分离出ACE 的单体和二聚体，然后我们可以专注于结构的不同部分来解析两个ACE 结构。”
