Коллагеназа - Collagenase

Коллагеназы - это ферменты, которые разрывают пептидные связи в коллагене . Они помогают разрушать внеклеточные структуры в патогенезе таких бактерий, как Clostridium . Они считаются фактором вирулентности , способствующим распространению газовой гангрены . Обычно они нацелены на соединительную ткань в мышечных клетках и других органах тела.

Коллаген, ключевой компонент внеклеточного матрикса животных, образуется в результате расщепления проколлагена коллагеназой, когда он секретируется из клетки. Это предотвращает образование крупных структур внутри самой клетки.

Помимо того, что коллагеназа вырабатывается некоторыми бактериями, она может вырабатываться организмом как часть его нормального иммунного ответа. Это производство индуцируется цитокинами , которые стимулируют клетки, такие как фибробласты и остеобласты , и могут вызывать непрямое повреждение тканей.

Терапевтическое использование

Коллагеназы одобрены для использования в медицине:

• лечение контрактуры Дюпюитрена и болезни Пейрони ( Xiaflex ).
• заживление ран (Сантил)
• целлюлит (Qwo)

Семейство MEROPS M9

Эта группа металлопептидаз составляет семейство пептидаз MEROPS M9, подсемейства M9A и M9B (микробная коллагеназа, клан MA (E)). Белок раз из пептидазы домена для членов этого семейства напоминает термолизин, пример типа для родового MA и предсказанные активный сайт остатки для членов этого семейства и термолизин происходят в мотиве HEXXH.

Микробные коллагеназы были идентифицированы из бактерий как родов Vibrio, так и Clostridium . Коллагеназа используется во время бактериальной атаки для разрушения коллагенового барьера хозяина во время инвазии. В больницах иногда используются бактерии вибриона для удаления омертвевших тканей от ожогов и язв . Clostridium histolyticum - патоген , вызывающий газовую гангрену; тем не менее, изолированную коллагеназу использовали для лечения пролежней . Расщепление коллагена происходит по Xaa + Got у бактерий Vibrio и по связям Yaa + Gly в коллагеназах Clostridium .

Анализ первичной структуры этого гена продукта из Clostridium перфрингенса показал , что фермент получает с участком 86 остатков , которые содержат предполагаемую сигнальную последовательность . Внутри этого участка находится PLGP, аминокислотная последовательность, типичная для субстратов коллагеназы . Таким образом, эта последовательность может быть вовлечена в самопроцессинг коллагеназы.

Металлопротеазы являются наиболее разнообразными из семи основных типов протеаз , на сегодняшний день идентифицировано более 50 семейств. В этих ферментах двухвалентный катион, обычно цинк, активирует молекулу воды. Ион металла удерживается на месте аминокислотными лигандами, обычно их три. Известными металлическими лигандами являются His, Glu, Asp или Lys, и для катализа требуется по крайней мере еще один остаток , который может играть электрофильную роль. Из известных металлопротеаз около половины содержат мотив HEXXH, который, как было показано в кристаллографических исследованиях, является частью сайта связывания металла. Мотив HEXXH является относительно распространенным, но для металлопротеаз может быть более строго определен как «abXHEbbHbc», где «a» чаще всего представляет собой валин или треонин и образует часть S1-субсайта в термолизине и неприлизине, «b» - незаряженный остаток. и 'c' гидрофобный остаток . Пролин никогда не встречается в этом сайте, возможно, потому, что он нарушил бы спиральную структуру, принятую этим мотивом в металлопротеазах.

Другое использование

Коллагеназы можно использовать для смягчения мяса аналогично широко используемым смягчителям папаина , бромелаина и фикаина .

Смотрите также

• Матричная металлопротеиназа
• Газовая гангрена

использованная литература

внешние ссылки

• Коллагеназы в медицинских предметных рубриках Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)