The Catalytic Mechanism of Angiotensin Converting Enzyme

A detailed investigation of the catalytic mechanism of angiotensin converting enzyme was undertaken in order to establish a molecular basis for its mode of action. These studies include the characterization of the kinetic properties of the enzyme. In particular, a mechanism for the anion activation, a characteristic feature of angiotensin converting enzyme, has been established. The active site of the enzyme contains a catalytically essential zinc atom which appears to be directly involved in the hydrolytic step of catalysis. Further components of the active site are the carboxyl group of an aspartyl or glutamyl residue, tyrosyl, arginyl and lysyl residues. The latter one is involved in mediating the anion activation. These results have enabled us to compare the active site of angiotensin converting enzyme with those of two other zinc peptidases and, thereby, deduce a mechanism for its mode of action. These investigations have confirmed a hypothetical model of the active site of angiotensin converting enzyme which has served to construct potent inhibitors of the enzyme now being used as anti-hypertensive agents.     

闽东地区畲族人群血管紧张素转换酶基因多态性与颈动脉内膜中膜厚度的相关性

目的调查畲族健康人群血管紧张素转化酶(ACE)基因插入/缺失(I/D)多态性分布情况,并探讨其与颈动脉内膜中膜厚度(IMT)的相关性。方法采用聚合酶链反应(PCR)和限制性片段长度多态性(RFLP)对畲族(n=200)和汉族(n=224)人群ACE I/D多态性位点进行分析,测定甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDLC)及高密度脂蛋白胆固醇(HDLC)等指标,应用超声射频信号血管内膜中膜分析技术检测颈动脉内膜中膜厚度(IMT),分析各基因型和等位基因频率与颈动脉IMT的关系。结果畲族和汉族健康人群ACE基因多态性的分布符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律。畲族ACE II基因型分布频率和颈动脉IMT分别为0.365、510±113μm,ID基因型分布频率和颈动脉IMT分别为0.465、544±129μm,DD基因型分布频率和颈动脉IMT分别为0.17、584±181μm;汉族ACE II基因型分布频率和颈动脉IMT分别为0.540、528±139μm,ID基因型分布频率和颈动脉IMT分别为0.371、554±182μm,DD基因型分布频率和颈动脉IMT分别为0.089、591±218μm。ACE基因型分布频率在这两个民族健康人群中差异显著,颈动脉IMT在ACE不同基因型间具有差异性。结论 ACE基因多态性具有种族差异性;颈动脉IMT增厚与ACE不同基因型具有显著的相关性。     

血管紧张素转化酶和载脂蛋白E基因多态性对新诊2型糖尿病患者亚临床动脉粥样硬化的预测

目的 为探讨血管紧张素转化酶和载脂蛋白E基因多态性与新诊2型糖尿病多因素强化干预条件下亚临床动脉粥样硬化发生的关系。方法采用聚合酶链反应一限制性片段长度多态性方法检测湖南地区汉族新诊2型糖尿病患者及93例无糖尿病对照者血管紧张素转化酶及载脂蛋白E的基因多态性，分别比较血管紧张素转化酶和载脂蛋白E基因型间以及两基因型协同作用下体重、血糖、血压、血脂和胰岛素抵抗等代谢指标水平的差异，比较分析无动脉粥样硬化与亚临床动脉粥样硬化患者血管紧张素转化酶及载脂蛋白E基因型分布特点。采用Logistie回归模型分析血管紧张素转化酶、载脂蛋白E基因型及二者协同作用下与多因素干预条件下亚临床动脉粥样硬化发生的关系。结果157例新诊2型糖尿病患者中，载脂蛋白E基因型及等位基因频率分布与对照组比较差异无显著性（P〉0．05）；血管紧张素转化酶Ⅰ等位基因频率显著高于对照组（0．707比0．581，P〈0．05），血管紧张素转化酶DD携带者收缩压水平与Ⅱ及ID携带者比较差异无显著性（P〉0．05）。载脂蛋白E4IX基因型携带者低密度脂蛋白胆固醇水平显著高于2/X携带者（P〈0．01）；血管紧张素转化酶及载脂蛋白E基因型对收缩压及低密度脂蛋白胆固醇水平无交互作用。两基因多态性与各代谢指标干预1年达标情况和动脉内中膜厚度无相关关系（P〉0．05）。血管紧张素转化酶DD携带者无一例发生亚临床动脉粥样硬化，与非DD携带者比较差异接近显著性（P=0．059），未发现载脂蛋白E基因多态性与亚临床动脉粥样硬化发生的相关性。结论以上提示，载脂蛋白E基因多态性对新诊2型糖尿病患者多因素干预条件下亚临床动脉粥样硬化的发生无预测作用；血管紧张素转化酶DD基因型可能是新诊2型糖尿病患者多因素干预条件下亚临床动脉粥样硬化发生的负性预测因子。     

血管紧张素转化酶基因多态性对血清血管紧张素转化酶水平及血脂的影响

为探讨血管紧张素转化酶基因多态性对本地人群高血压患者和正常人血清血管紧张素转化酶及血脂水平的影响,采用聚合酶链反应技术,对118例高血压患者和98例正常人的血管紧张素转化酶基因插入/缺失多态性进行分型,并检测血清血管祭张素转化酶活性及血脂含量。结果发现,高血压组血管紧张素转化酶三种基因型(缺失纯合子型、插入纯合子型和杂合子型)及插入/缺失等位基因的频率与正常对照组比较差异无统计学意义(X2=0.468,P=0.791;X2=0.379,P=0.538)。血清血管紧张素转化酶活性在三种基因型之间差异有显著性意义(F=17.107,P=0.000)。高血压组总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、脂蛋白(a)高于正常对照组(P<0.05);高血压组三种基因型之间血脂各指标含量及正常对照组三种基因型之间总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和载脂蛋白B含量差异有显著性意义(P<0.05)。此结果提示,血管紧张素转化酶基因多态性与血清血管肾张素转化酶活性及血脂含量有关,缺失纯合子型高血压患者血清血管紧张素转化酶活性最高且易患高脂血症。     

血管紧张素转化酶I/D多态性与脑血管疾病的相关性

血管紧张素转化酶是一种可以催化血管紧张素Ⅰ转化为血管紧张素Ⅱ的蛋白酶.血管紧张素Ⅱ拥有比血管紧张素Ⅰ更强的活性,能使全身小动脉收缩进而升高血压,同时还具有刺激肾上腺皮质分泌醛固酮的作用,醛固酮具有保钠、保水、排钾的功能,能影响体液的水-电解质平衡而对机体带来广泛的影响.血管紧张素转化酶还能作用于激肽释放酶-激肽系统,通过灭活缓激肽而使血管收缩,并使血管通透性下降、血管对刺激的反应增强.近年来的一些研究表明血管紧张素转化酶的多态性与脑血管病的发生密切相关,文章旨在对近年来这方面的相关文献做一综述.     

高血压人群血管紧张素转换酶和细胞色素P450 3A5基因多态性调查

目的探讨湖南高血压人群血管紧张素转换酶基因和细胞色素P450 3A5基因多态性分布。方法高血压患者583名,其中403名娄底和湘潭地区原发性高血压病患者进行血管紧张素转换酶基因多态性检测;180名长沙和株洲地区原发性高血压患者进行细胞色素P450 3A5基因多态性检测。结果血管紧张素转换酶基因I和D等位基因频率分别为55.8%和44.2%,ID基因型最常见。细胞色素P450 3A5基因*1和*3等位基因频率分别为35.0%和65.0%,*1*3基因型最常见。在不同性别高血压人群中上述两种候选基因的基因型和等位基因频率差别均无统计学意义(P>0.05)。结论湖南地区高血压人群血管紧张素转换酶基因和细胞色素P450 3A5基因多态性分布均符合Hardy-W e inberg遗传平衡,高血压人群中常见几类降压药物的主要代谢酶或受体的基因多态性存在个体差异,这为高血压人群单一药物治疗提供了初步的遗传学依据。     

血管紧张素转换酶基因插入/缺失多态性与维吾尔族人群高血压病的关系

目的探讨血管紧张素转换酶基因的插入/缺失多态性与新疆维吾尔族人群高血压病之间的关系。方法应用聚合酶链反应对361例维吾尔族高血压病患者和400例正常血压者的血管紧张素转换酶基因16内含子插入/缺失多态性进行检测,测定血清总胆固醇、甘油三酯、血糖和总胆红素等生物化学指标,Logistic回归分析各基因型和等位基因频率与新疆维吾尔族原发性高血压的关系。结果将维吾尔族人群用Logistic回归模型校正年龄、性别、肥胖指数、腰围、臀围、盐摄入量、血糖、甘油三酯及总胆固醇之后,血管紧张素转换酶基因插入/缺失多态性与高血压病的发生相关,偏回归系数β值为0.246(P=0.0302),携带突变型纯合子DD个体患高血压的风险为II基因型的1.51倍(P=0.038)。结论血管紧张素转换酶基因插入/缺失多态性与新疆维吾尔族人群高血压发病相关,DD基因型可能是维吾尔族人群高血压发病的风险因子。     

缺失型血管紧张素转化酶基因与陈旧性心肌梗死患者胰岛素抵抗的关系

为探讨缺失型血管紧张素转化酶基因与陈旧性肌梗死患者胰岛素抵抗水平间的关系,本文选择５５例陈旧性心肌梗死患者和４７例普外科住院病人为对照组。用血浆空腹血糖浓度×血浆空腹胰岛素浓度÷２２．５计算胰岛素抵抗。用聚合酶链反应技术检测血管紧张素转化酶基因缺失／插入多态性。结果发现,陈旧性心肌梗死患者胰岛素抵抗水平和缺失型血管紧张素转化酶基因频率较对照组无统计学差异（Ｐ＞０．０５）。陈旧性心肌梗死患者血管紧张素转化酶缺失纯合型、杂合型及插入纯合型基因型之间的胰岛素抵抗水平无统计学差异（Ｐ＞０．０５）。结果提示,缺失型血管紧张素转化酶基因和胰岛素抵抗与冠心病无联系,且它们之间不存在协同作用。     

血管紧张素转换酶基因多态性与高血压微量蛋白尿的关系

为研究血管紧张素转换酶基因插入/缺失（I/D）多态性与高血压微量蛋白尿的关系。应用聚合酶链反应方法扩增50例正常人，50例高血压伴有微量蛋白尿患者和49例高血压不伴有微量蛋白尿患者的白细胞血管紧张素转换酶基因上287bp片段，根据插入（Ⅰ）或/缺失（D）来判断其多态性，用放射免疫法测定所有对象的尿微量白蛋白。结果发现，微量蛋白尿组与健康对照组相比，其D等位基因及DD基因型显著升高。微量蛋白尿组与单纯高血压组相比，其D等位基因及DD基因型显著程式高。单纯高血压组与健康对照组相比，血管紧张素转换酶基因型和等位基因频率无显著性差异。以上提示，血压紧张素转换酶基因多态性与高血压微量蛋白尿有关联性，DD基因型可能与高血压早期肾脏损害有关。     

血管紧张素原基因T174M和血管紧张素转换酶基因I/D多态性与急性心肌梗死的相关性

目的探讨中国汉族人群血管紧张素转换酶和血管紧张素原基因型的分布及其与急性心肌梗死的关系。方法应用聚合酶链反应技术,对112例急性心肌梗死患者、128例非冠心病患者血管紧张素转换酶I/D多态性及血管紧张素原T174M多态性进行检测。结果血管紧张素转换酶基因型分布及等位基因频率在病例组及对照组间差异有显著性(P<0.01)。病例组和对照组血管紧张素原基因型及等位基因频率总体分布差异亦有显著性(P<0.05)。联合基因分析显示,急性心肌梗死组血管紧张素转换酶DD基因型 血管紧张素原174MM基因型频率显著高于对照组(P<0.01),具有该联合基因型者发生冠心病的风险比数比(OR=8.467)明显高于单独具有血管紧张素转换酶DD基因型(OR=2.558)或血管紧张素原174MM基因型(OR=6.176)者。结论血管紧张素原T174M基因多态性中M等位基因和血管紧张素转换酶I/D基因多态性基因中的D等位基因是中国汉族人群冠心病发病的危险因素之一。同时具有血管紧张素转换酶DD型及血管紧张素原174MM型发生冠心病的相对风险显著高于单基因血管紧张素转换酶DD型及单基因血管紧张素原174MM型。     

原发性高血压血管紧张素原、血管紧张素转化酶、心房钠尿肽基因多态性分析

目的 研究中国南方汉族人群中血管紧张素原、血管紧张素转化酶及心房钠尿肽基因多态性与原发性高血压的关系.方法 选择原发性高血压患者81例及对照者120例,采用基因芯片技术检测血管紧张素原、血管紧张素转化酶及心房钠尿肽基因多态性,并比较其基因型及等位基因频率.结果 高血压组血管紧张素原TT基因型频率为53.1%,与对照组(45.8%)比较,差异无统计学意义(P>0.05);高血压组患者血管紧张素转化酶DD基因型频率为48.1%,与对照组(4.2%)比较,差异具有统计学意义(P<0.001);高血压组心房钠尿肽CC基因型频率为6.1%,与对照组(8.3%)相比,差异亦无统计学意义(P>0.05).结论 血管紧张素转化酶基因多态性可能与原发性高血压的发生有相关性.     

ACE基因rs4353多态性与房颤消融术后复发关系

目的探讨血管紧张素转换酶（angiotensin converting enzyme,ACE）基因多态性与房颤消融术后复发关系。方法随访2007年1月至2008年7月间在我院行单次房颤导管消融术的房颤患者,术后门诊定期常规心电图及24h动态心电图检查随访。选取ACE基因3个标签单核苷酸多态性（tagging single nucleotide polymorphisms,tSNPs）对房颤患者进行基因分型。结果成功随访150例行房颤消融术的患者（年龄：63.73±11.01岁,24.67%非阵发性房颤）,其中复发61例（40.67%）,中位随访期为57.50个月。rs4353基因型频率与等位基因频率在复发组与未复发组有统计学差异,其中T等位基因频率在复发组中明显低于未复发组（8.33%vs.19.10%,P=0.003）。CC、TC、TT三组基因型房颤患者复发率分别为54.10%（33/61）,33.33%（22/66）,22.73%（5/22）（Ptrend=0.003）。rs4353位点T等位基因的加性模型时,每增加一个拷贝的T等位基因,风险是增加前的0.473倍（95%CI：0.284-0.788,P=0.004,P校正=0.012）。进一步校正年龄、性别、体重指数、吸烟和饮酒因素后,T等位基因仍然显著降低房颤复发风险（OR=0.483,95%CI：0.282-0.837,P=0.009,P校正=0.027）。结论 ACE基因rs4353可能与房颤消融术后复发相关。     

Human Converting Enzyme

Angiotensin I converting enzyme (kininase II, peptidyl dipeptidase, ACE) was purified by reverse immunoadsorption from a membrane fraction of the human kidney. ACE is very likely a transmembrane peptidase. Treatment of the membrane-bound enzyme with trypsin releases a low mol. wt. fragment (<10,000), which is probably the anchor peptide inserted into the plasma membrane. Antibody to ACE was used to localize it in the CNS where it is bound to plasma membrane of neuroepithelial cells in structures such as the globus pallidus or substantia nigra. Radioimmmuno-assay indicated that ACEs of endothelial, epithelial and neuro-epithelial origin are immunologically identical. Direct radioimmunoassay also showed that there is a strong negative correlation between plasma enzyme level and pulmonary diffusing capacity of sarcoid patients. Finally, in addition to various peptides, homogeneous human ACE cleaves fluorogenic substrates where the C-terminal amino acid is replaced with nitrobenzyl-amine.     

血管紧张素转换酶2基因G/A多态性与ACEI降压疗效差异的相关性

目的研究中国原发性高血压患者的血管紧张素转换酶2(ACE2)基因G/A多态性与血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)降压疗效的相关性。方法用贝那普利10-20mg/日对211例高血压患者进行为期6周的降压治疗,用PCR产物测序方法检测患者的ACE2基因多态性,分析其与收缩压、舒张压、脉压及平均动脉压在治疗前后变化的相关性。结果在男性高血压患者中,该基因多态性与降压疗效相关,治疗前后G等位基因携带者与A等位基因携带者平均动脉压的降幅分别为11.84±7.20mmHg和8.92±7.64mmHg(p=0.033),G等位基因携带者的疗效优于A等位基因携带者;在女性患者中未发现这种相关性。结论在男性高血压患者中ACE2基因G/A多态性对ACEI的降压疗效有一定的影响。     

中国苗族人群血管紧张素原和血管紧张素转化酶基因多态性与冠心病的关系

目的 研究血管紧张素原(ACT)基因M235T分子变异和血管紧张素转化酶(ACE)基因I/D多态性与冠状动脉粥样硬化的关系.方法 采用聚合酶链反应一限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)技术检测冠心病(CHD)组151例和正常对照组127例AGT基因多态性,采用聚合酶链反应技术检测CHD组151例和正常对照组127例ACE基因I/D多态性.结果 CHD组AGT-TT基因型频率为76.26%,显著高于对照组44.10%(P<0.01).ACE-DD基因型频率为35.10%,显著高于对照组14.96%(P<0.01).结论 在中国苗族人群中,AGT基因TT基因型和AGE基因DD基因型是CHD发病既相互独立又具有协同作用的危险因子.     

Angiotensin Converting Enzyme Gene Polymorphism in Turkish Asthmatic Patients

Asthma is a chronic inflammatory disease of the airways. Several candidate genes have been identified with a potential role in the pathogenesis of asthma, including the angiotensin converting enzyme (ACE) gene. We aimed to investigate the frequency of an ACE gene polymorphism in Turkish asthmatic patients and to determine its impact on clinical parameters and disease severity. Ninety-seven asthmatic patients (M/F 25/72, mean age 39 ± 13 years) and 96 healthy subjects (M/F 26/70, mean age 38 ± 12 years) were included. At baseline, all participants completed a questionnaire on demographics, symptoms, triggering factors, severity of asthma, and the presence of atopism. Blood samples were obtained from all patients and genomic DNA was isolated.

The frequency of the ACE genotypes (I = insertion and D = deletion) among asthmatics and controls were compared: asthmatics showed a 40.2% prevalence of the DD genotype (n = 39), ID was 45.4% (n = 44), and II was 14.4% (n = 14.4). In the control subjects, the frequency of DD was18.8% (n = 18), ID was 50% (n = 48) and II was 31.3% (n = 30). The DD ACEgenotype was significantly more frequent in asthmatics compared with controls (p < 0.001). Asthmatics with the ID ACE genotype showed a higher frequency of drug allergies, although this was not statistically significant (p = 0.08). Asthmatics with the DD genotype appeared to have a higher incidence of asthmatic episode exacerbations due to viral infections, but again this was not statistically significant (p = 0.08). Patients with mild or moderate-severe asthma had similar frequencies of these mutations.

We found a higher frequency of the ACE DD gene mutation in Turkish asthmatic patients compared with non-asthmatics, suggesting that this ACE gene polymorphism may be a risk factor for asthma but does not increase the severity of the disease.     

肾素-血管紧张素系统相关基因多态性与老年2型糖尿病患者外周血管病变的关系

目的 了解2型糖尿病患者的外周血管病变与肾素-血管紧张素系统基因多态性之间的关系.方法 以踝肱比值为诊断标准,入选老年2型糖尿病外周血管病变患者56例,非外周血管病变患者84例.了解患者临床资料,并检测血管紧张素转化酶I/D、血管紧张素Ⅱ1型受体A1166C、血管紧张素原M235T三个基因多态性,运用Logistic回归分析外周血管病变危险因素.结果 两组间的基因型、等位基因频率分布差异无显著性;但在携带血管紧张素转化酶I/D的D等位基因人群中,病例组携带血管紧张素原M235T的T等位基因比例高于对照组.c反应蛋白、纤维蛋白原和血管紧张素原M235T进入回归方程.结论 肾素.血管紧张素系统不同的基因多态性组合可能对2型糖尿病患者外周血管病变的发生发展造成影响.纤维蛋白原、c反应蛋白、血管紧张素原M235T是外周血管病变的危险因素.     

血管紧张素转化酶反义cDNA对大鼠心脏成纤维细胞胶原合成的抑制作用

为研究血管紧张素转化酶反义cDNA对心脏成纤维细胞胶原合成的影响 ,以脂质体为载体 ,用血管紧张素转化酶反义cDNA转染体外培养的自发性高血压大鼠心脏成纤维细胞 ,测定3H 脯氨酸掺入率以评价对心脏成纤维细胞胶原合成的作用。用反转录聚合酶链反应检测反义基因的表达 ,及其对血管紧张素转化酶基因表达的影响 ,同时检测细胞血管紧张素转化酶活性的变化。血管紧张素转化酶反义cDNA能在心脏成纤维细胞中表达 ,在转染后第 4天达到表达高峰 ,至少持续 1周 ,能减少自发性高血压大鼠心脏成纤维细胞的血管紧张素转化酶mRNA的表达 ,且减少程度与反义cDNA的表达水平呈正相关 ;转染能减少自发性高血压大鼠心脏成纤维细胞的血管紧张素转化酶活性 (14 .2 3± 1.6 2比 2 6 .5 3± 2 .5 0u 10 5个细胞 ,P <0 .0 5 ) ,但对WistarKyoto大鼠细胞血管紧张素转化酶活性无明显影响 (P >0 .0 5 ) ;反义cDNA明显减少自发性高血压大鼠心脏成纤维细胞3H 脯氨酸掺入率 (4 35 5 .7± 75 .9比 6 310 .3± 98.9cpm 10 5个细胞 ,P <0 .0 1) ,但对WistarKyoto大鼠心脏成纤维细胞3H 脯氨酸掺入率无明显影响 (P>0 .0 5 )。以脂质体为载体 ,血管紧张素转化酶反义核酸能抑制自发性高血压大鼠心脏成纤维细胞过高的基础胶原合成活性。提示血管     

血管紧张素转换酶基因插入/缺失多态性在人群中的分布

目的了解血管紧张素转换酶基因插入/缺失(I/D)多态性在人群中的分布特征.方法应用聚合酶链反应方法对1 636名开滦矿务局职工进行血管紧张素转换酶基因型检测,并分析比较.结果被检人群血管紧张素转换酶基因I/D基因型频率分布Ⅱ38.9%、ID40.1%、DD 21.0%,老年人群中为43.7%、38.8%、17.5%.DD基因型频率及D等位基因频率在高龄人群中有下降的趋势(P＜0.001),在不同性别间无差异(P＞0.05).结论老年人群DD基因型频率降低,提示DD基因型可能是人群中早期死亡危险增加的一个预测因素.     

血管紧张素转换酶基因多态性与血管紧张素转换酶抑制剂疗效的相关性

目的　研究原发性高血压 (EH)患者的血管紧张素转换酶 (ACE)基因多态性与血管紧张素转换酶抑制剂 (ACEI)疗效的相关性。方法　 ( 1)用ACEI对 5 17例EH患者进行为期 6周的降压治疗 ,所用药物为咪达普利或苯那普利。 ( 2 )用聚合酶链反应 (PCR)方法检测患者的ACE基因多态性 ,ACE基因有 3种表现型 :II型、DD型和DI型。 ( 3 )治疗前后及治疗过程中对患者的收缩压、舒张压和心率进行监测。结果　 ( 1)在总共 5 17例患者中 ,ACE基因型为DD者有 13 2人( 2 5 5 % ) ,II者有 13 0人 ( 2 5 2 % ) ,ID者有 2 5 5人 ( 4 9 3 % )。 ( 2 )不同基因型组间的性别、年龄、体重指数及心率等的差异无统计学意义。 ( 3 )在这三组患者中 ,治疗前后收缩压的降幅分别为 ( -14 5± 12 7)mmHg ,( -14 3± 13 1)mmHgand( -14 0± 12 2 )mmHg (P =0 94) ,舒张压的降幅分别为 ( -8 7± 7 4)mmHg ,( -8 7± 7 7)mmHgand ( -8 5± 6 7)mmHg (P =0 96)。结论　本研究没有发现EH患者的ACE基因多态性与ACEI的降压疗效相关 ,据此 ,不能根据EH患者的ACE基因型来指导ACEI的降压治疗