Caracterização bioquímica, funcional e molecular da elastase-2 formadora de angiotensina II do leito arterial mesentérico de rato. / Biochemical, functional and molecular characterization of the rat mesenteric arterial bed elastase-2, an angiotensin II-forming enzyme.

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2002

RESUMO

Uma elastase-2 foi recentemente descrita como a principal enzima formadora de angiotensina (Ang) II no perfusato do leito arterial mesentérico (LAM) isolado de rato. Investigamos a interação dessa elastase-2 do perfusato do LAM isolado de rato (E-2LAMR) com alguns substratos e inibidores de elastases-2 e de quimases formadoras de Ang II. Os precursores de Ang II, [Pro11-D-Ala12]-Ang I e substrato tetradecapeptídeo de renina (TDP), foram convertidos em Ang II pela E-2LAMR com eficiências catalíticas de 8,6 min-1mM-1 e 5,1 min-1mM-1, respectivamente, enquanto os substratos cromogênicos N-succinil-Ala-Ala-Pro-Leu-p-nitroanilida e N-succinil-Ala-Ala-Pro-Phe-p-nitroanilida foram hidrolisados pela enzima com eficiências catalíticas de 10,6 min-1mM-1 e 7,6 min-1mM-1, respectivamente. O inibidor peptídico CH 5450 inibiu as atividades da E-2LAMR sobre os substratos Ang I (IC50=49 mM) e N-succinil-Ala-Ala-Pro-Phe-p-nitroanilida (IC50=4,8 mM), enquanto Acetil-Ala-Ala-Pro-Leu-clorometilcetona (Ac-AAPL-CK), um efetivo inibidor de elastases-2 pancreáticas, bloqueou eficientemente a atividade formadora de Ang II da E-2LAMR (IC50=4,5 mM). Em conjunto, esses dados confirmaram e estenderam as similaridades enzimológicas entre elastases-2 pancreáticas e a E-2LAMR. Além disso, a interação até então desconhecida da E-2LAMR com [Pro11-D-Ala12]-Ang I e CH 5450, ambos considerados como reagentes seletivos para quimases, sugere que as evidências para a formação de Ang II in vivo por quimases podem ter sido superestimadas em investigações prévias sobre vias geradoras de Ang II. Experimentos realizados com o LAM isolado de rato analisando o efeito vasoconstritor de Ang II, Ang I, TDP e [Pro11-D-Ala12]-Ang I mostraram a existência de uma via geradora de Ang II independente da ECA, a qual é sensível à quimostatina e Ac-AAPL-CK. Entre os possíveis candidatos para essa via alternativa à ECA aparece a E-2LAMR, uma enzima que não é inibida por captopril e que é sensível à quimostatina e Ac-AAPL-CK. Embora quimases, que também são sensíveis à quimostatina, também possam ser candidatos a essa via independente da ECA, com base nos fatos de que a quimase I de rato tem uma atividade predominante de degradação da Ang II e que não existem relatos na literatura de que quimases sejam sensíveis ao inibidor Ac-AAPL-CK, esses dados em conjunto sugerem um possível papel para a E-2LAMR, mas não quimases, como uma via alternativa à ECA para a geração de Ang II no LAM isolado de rato. A clonagem e o seqüenciamento do cDNA para a E-2LAMR foram alcançados pela combinação de transcrição reversa e reação da polimerase em cadeia. A seqüência do cDNA mostrou-se idêntica à do cDNA para a elastase-2 pancreática de rato; o cDNA tem 909 nucleotídeos mais uma cauda poli (A) e codifica uma preproenzima de 271 amino ácidos. A análise dos supostos amino ácidos no sítio de ligação da Ang I revelou características que poderiam explicar a atividade do tipo carboxidipeptidase necessária para a eficiente conversão de Ang I em Ang II. Adicionalmente, a seqüência revela características estruturais que poderiam contribuir para a ausência de atividade dessa enzima sobre a Ang II. O RNAm para a E-2LAMR foi expresso em LAM, pâncreas, pulmão, coração, rim, fígado e baço, mas não em aorta de rato. Células endoteliais do LAM em cultura expressaram o RNAm para a E-2LAMR e sintetizaram a enzima. A localização intravascular dessa enzima e sua habilidade em formar Ang II e não clivar esse peptídeo indicam que ela poderia ter uma participação significativa como um agente formador de Ang II no sistema cardiovascular. Esses resultados também podem indicar que a E-2LAMR é expressa em vasos de resistência, mas não em vasos de condutância.

ASSUNTO(S)

elastase-2 leito arterial mesentérico de rato angiotensina ii rat mesenteric arterial bed ac-aapl-ck quimase ch5450 angiotensin ii chymase [pro11-d-ala12]-ang i

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