Questo gruppo di metallopeptidasi costituisce la famiglia di peptidasi MEROPS M9, sottofamiglie M9A e M9B (collagenasi microbica, clan MA(E)). La piega proteica del dominio della peptidasi per i membri di questa famiglia assomiglia a quella della termolisina, l’esempio tipo per il clan MA e i residui del sito attivo previsti per i membri di questa famiglia e la termolisina si verificano nel motivo HEXXH.
Le collagenasi microbiche sono state identificate da batteri dei generi Vibrio e Clostridium. La collagenasi è usata durante l’attacco batterico per degradare la barriera di collagene dell’ospite durante l’invasione. I batteri di Vibrio sono talvolta utilizzati negli ospedali per rimuovere il tessuto morto dalle ustioni e dalle ulcere. Il Clostridium histolyticum è un patogeno che causa la cancrena gassosa; tuttavia, la collagenasi isolata è stata usata per trattare le piaghe da decubito. La scissione del collagene avviene a livello dei legami Xaa+Got nei batteri Vibrio e a livello dei legami Yaa+Gly nelle collagenasi di Clostridium.
L’analisi della struttura primaria del prodotto genico di Clostridium perfringens ha rivelato che l’enzima è prodotto con un tratto di 86 residui che contengono una sequenza segnale putativa. All’interno di questo tratto si trova PLGP, una sequenza aminoacidica tipica dei substrati della collagenasi. Questa sequenza può quindi essere implicata nell’auto-elaborazione della collagenasi.
Le metalloproteasi sono le più diverse dei sette tipi principali di proteasi, con più di 50 famiglie identificate fino ad oggi. In questi enzimi, un catione divalente, di solito lo zinco, attiva la molecola d’acqua. Lo ione metallico è tenuto in posizione da ligandi aminoacidici, di solito tre in numero. I ligandi metallici conosciuti sono His, Glu, Asp, o Lys e almeno un altro residuo è richiesto per la catalisi, che può giocare un ruolo elettrofilo. Delle metalloproteasi conosciute, circa la metà contiene un motivo HEXXH, che ha dimostrato in studi cristallografici di far parte del sito di legame del metallo. Il motivo HEXXH è relativamente comune, ma può essere definito più rigorosamente per le metalloproteasi come ‘abXHEbbHbc’, dove ‘a’ è più spesso valina o treonina e fa parte del sottosito S1′ nella termolisina e nella neprilisina, ‘b’ è un residuo non carico, e ‘c’ un residuo idrofobico. La prolina non si trova mai in questo sito, forse perché romperebbe la struttura elicoidale adottata da questo motivo nelle metalloproteasi.