Kollagenaasi

Tämä metallopeptidaasiryhmä muodostaa MEROPS-peptidaasiperheen M9, alaryhmät M9A ja M9B (mikrobikollagenaasi, klaani MA(E)). Tämän perheen jäsenten peptidaasidomeenin proteiinifaasi muistuttaa termolysiinin proteiinifaasia, klaanin MA tyyppiesimerkkiä, ja tämän perheen jäsenten ja termolysiinin ennustetut aktiivisen alueen jäännökset esiintyvät motiivissa HEXXH.

Mikrobisia kollagenaaseja on tunnistettu sekä Vibrio- että Clostridium-sukujen bakteereista. Kollagenaasia käytetään bakteerihyökkäyksen aikana hajottamaan isännän kollageenibarrieria hyökkäyksen aikana. Vibrio-bakteereja käytetään joskus sairaaloissa kuolleen kudoksen poistamiseen palovammoista ja haavaumista. Clostridium histolyticum on patogeeni, joka aiheuttaa kaasugangreenin; eristettyä kollagenaasia on kuitenkin käytetty makuuhaavojen hoitoon. Kollageenin pilkkoutuminen tapahtuu Vibrio-bakteereissa Xaa+Got-sidoksessa ja Clostridium-kollagenaaseissa Yaa+Gly-sidoksessa.

Clostridium perfringens -bakteerista peräisin olevan geenituotteen primaarirakenteen analyysi on paljastanut, että entsyymin tuotannossa on 86 jäännöksen pituinen jakso, joka sisältää oletetun signaalisekvenssin. Tämän jakson sisällä on PLGP, joka on kollagenaasin substraateille tyypillinen aminohapposekvenssi. Tämä sekvenssi voi siis olla osallisena kollagenaasin itseprosessoinnissa.

Metalloproteaasit ovat seitsemästä proteaasin päätyypistä moninaisimpia, ja tähän mennessä on tunnistettu yli 50 perhettä. Näissä entsyymeissä kaksiarvoinen kationi, yleensä sinkki, aktivoi vesimolekyylin. Metalli-ionia pitävät paikallaan aminohappoligandit, joita on yleensä kolme. Tunnetut metalliligandit ovat His, Glu, Asp tai Lys, ja katalyysiin tarvitaan ainakin yksi muu jäännös, jolla voi olla elektrofiilinen rooli. Tunnetuista metalloproteaaseista noin puolet sisältää HEXXH-motiivin, jonka on kristallografisissa tutkimuksissa osoitettu muodostavan osan metallin sitoutumiskohdasta. HEXXH-motiivi on suhteellisen yleinen, mutta se voidaan metalloproteaasien osalta määritellä tiukemmin muotoon ”abXHEbbHbc”, jossa ”a” on useimmiten valiini tai treoniini ja muodostaa osan termolysiinin ja neprilysiinin S1′-alapaikasta, ”b” on varaukseton jäännös ja ”c” hydrofobinen jäännös. Proliinia ei koskaan esiinny tässä kohdassa, mahdollisesti siksi, että se rikkoisi tämän motiivin metalloproteaaseissa omaksuman kierteisen rakenteen.

Jätä kommentti