ACE2功能
早期研究觀察到ACE2主要在心臟、腎臟和睪丸中定位，在其他多種組織中低水平表達，尤其是結腸和肺，而后來的研究也表明ACE2在肝臟和腸等其他器官中也具有重要作用。ACE2通常定位于上皮細胞的腔面，這與ACE相反，ACE似乎均勻分布在極化細胞的頂膜和基底外側膜之間。而當SARS冠狀病毒通過表達ACE2的細胞腔面進行感染時，其感染效力提高10倍。
ACE和ACE2都屬于金屬蛋白酶的M2家族，其活性位點域暴露于細胞外表面，促進循環肽的代謝。ACE和ACE2都通過利用鋅催化反應，鋅與活性位點內保守的組氨酸配位，促進水分子對底物羰基鍵的親核攻擊，形成非共價結合的中間體。
ACE2在腎素-血管緊張素系統中的作用示意圖
血管緊張素I（Ang I； DRVYIHPFHL）充當ACE（一種二肽基羧肽酶）的底物，并被轉化為血管緊張素II（Ang II； DRVYIHPF），這是經典RAS的主要活性肽。 ACE2催化并滅活血管緊張素II，并產生血管擴張肽血管緊張素1-7（Ang 1-7； DRVYIHPF），該肽與Mas受體結合和/或降解為非活性肽。 紅色箭頭指示ACE裂解位點； 藍色箭頭顯示ACE2裂解位點。應當指出，ACE2是一種非特異性蛋白酶，可以裂解多種其他底物，例如Apelin。
盡管有相似之處，ACE和ACE2的功能不同；ACE從其底物(二肽基肽酶，DPP)中釋放一個碳端二肽，而ACE2則切割一個氨基酸(單羧肽酶)。ACE2催化可在脯氨酸和疏水或堿性碳末端殘基之間優先水解的底物的肽。
各種ACE抑制劑，如卡托普利和賴諾普利不影響ACE2的活性，而ACE2活性可被二肽Pro-Phe抑制，并且據此已經開發了特定的ACE2抑制劑，例如肽類似物DX600和MLN 4760 ((S，S)-2-[1-羧基-2-[3- (3，5-二氯芐基)-3H-咪唑4-基]-乙胺基]-4-甲基戊酸)。ACE2對ACE的反調節軸促使研究人員考慮ACE2對動物模型心血管疾病的可能影響。通過基因治療或重組蛋白進行ACE2治療確實改善了高血壓、動脈粥樣硬化和腎臟疾病。基于電子構象的藥物篩選確定了兩種ACE2激活劑化合物(xanthenone和resorcinolnaphthalein)，均可中度增強ACE2活性。然而，尚不清楚這些化合物的特異性。
ACE2被鑒定為致病病原體非典冠狀病毒的功能受體。表達ACE2非催化活性突變體的細胞仍然允許非典病毒感染，這表明ACE2的肽酶作用對于非典病毒進入宿主細胞不是必需的。與生物學結果相一致，結構分析表明，非典冠狀病毒Spike蛋白接觸ACE2催化結構域的亞結構域I的頂端，但不影響亞結構域II，也不封閉肽酶活性位點。當非典型肺炎冠狀病毒與ACE2連接時，ACE2的外結構域被裂解，而跨膜結構域被內在化，使病毒顆粒-宿主細胞進一步融合。因此，盡管詳細的機制仍不清楚，但ACE2的跨膜區與非典冠狀病毒-受體復合物在非典冠狀病毒感染中從細胞膜到細胞質的轉運有關。
ACE2與B0AT1氨基酸轉運蛋白的相互作用
ACE2與B0AT1氨基酸轉運蛋白（SLC6A19）相互作用，這是腸道上皮細胞中該轉運蛋白的極化表面表達所必需的。 尚不清楚ACE2的切割是否有助于為B0AT1提供中性氨基酸。
Collectrin與ACE2的碳末端有47.8%的同一性；然而，與ACE2不同，Collectrin缺乏活性羧肽酶催化結構域。通過對小鼠的基因定位研究，偶然發現Collectrin是中性氨基酸轉運蛋白的重要調節因子。Collectrin敲除小鼠的尿液中出現過量的中性氨基酸(酪氨酸和苯丙氨酸)。生化研究表明，Collectrin與B0AT1中性氨基酸轉運蛋白結合，并對這些轉運蛋白在腎近端小管氨基酸再吸收所需的細胞表面的正確表達起關鍵作用。盡管結構相似，ACE2并不與腎臟中的氨基酸轉運蛋白結合，而是與腸道中的氨基酸轉運蛋白結合，在腸道中ACE2高度表達，氨基酸被吸收。而ACE2的這一功能與其肽酶活性無關，其肽酶活性不是與氨基酸轉運蛋白配對所必需。
