コラゲナーゼ

このメタロペプチダーゼ群は、MEROPSペプチダーゼファミリーM9、サブファミリーM9AおよびM9B(微生物コラゲナーゼ、クランMA(E))を構成しています。 このファミリーのメンバーのペプチダーゼドメインのタンパク質フォールドは、クランMAのタイプ例であるサーモリシンに似ており、このファミリーのメンバーとサーモリシンの予測活性部位残基は、モチーフHEXXHに存在する

微生物コラゲナーゼは、ビブリオ属とクロストリジウム属の両方のバクテリアから同定されている。 コラゲナーゼは、細菌が侵入する際に宿主のコラーゲンバリアを分解するために使用される。 ビブリオ菌は、病院で火傷や潰瘍から死んだ組織を除去するために使用されることがある。 Clostridium histolyticumはガス壊疽を引き起こす病原菌である。それにもかかわらず、分離されたコラゲナーゼは床ずれの治療に使用されている。 コラーゲンの切断はビブリオ菌ではXaa+Got、クロストリジウム菌ではYaa+Gly結合で起こる。

Clostridium perfringensの遺伝子産物の一次構造の解析から、酵素は推定シグナル配列を含む86残基のストレッチで生成することが判明した。 この領域には、コラゲナーゼの基質となる典型的なアミノ酸配列であるPLGPが存在する。

メタロプロテアーゼは7種類のプロテアーゼの中で最も種類が多く、現在までに50以上のファミリーが同定されている。 これらの酵素では、2価の陽イオン、通常は亜鉛が水分子を活性化する。 金属イオンは、通常3個のアミノ酸リガンドによって固定されている。 既知の金属リガンドはHis、Glu、Asp、Lysであり、触媒作用には少なくとももう1つの残基が必要で、電気泳動的な役割を果たすと考えられている。 既知のメタロプロテアーゼのうち、約半数はHEXXHモチーフを持ち、これが金属結合部位の一部を形成していることが結晶学的研究により明らかにされている。 HEXXHモチーフは比較的一般的であるが、メタロプロテアーゼではより厳密に「abXHEbbHbc」と定義できる。ここで「a」は多くの場合バリンまたはスレオニンで、サーモリシンやネプリライシンのS1サブサイトの一部を形成し、「b」は非電荷残基、そして「c」は疎水性残基である。 プロリンがこの部位に存在しないのは、メタロプロテアーゼのこのモチーフが採用しているらせん構造を壊してしまうためと思われる

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