Las colagenasas son enzimas que rompen los enlaces peptídicos en colágeno . Ayudan a destruir estructuras extracelulares en la patogénesis de bacterias como Clostridium . Se consideran un factor de virulencia que facilita la propagación de la gangrena gaseosa . Normalmente se dirigen al tejido conectivo en las células musculares y otros órganos del cuerpo. [1]
Matriz de metalopeptidasa 1 (colagenasa intersticial) | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | MMP1 | |||||
Gen NCBI | 4312 | |||||
HGNC | 7155 | |||||
OMIM | 120353 | |||||
RefSeq | NM_002421 | |||||
UniProt | P03956 | |||||
Otros datos | ||||||
Número CE | 3.4.24.7 | |||||
Lugar | Chr. 11 q21-q22 | |||||
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Metalopeptidasa 8 de matriz (colagenasa de neutrófilos) | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | MMP8 | |||||
Gen NCBI | 4317 | |||||
HGNC | 7175 | |||||
OMIM | 120355 | |||||
RefSeq | NM_002424 | |||||
UniProt | P22894 | |||||
Otros datos | ||||||
Número CE | Cromosoma = 11 3.4.24.3 Cromosoma = 11 | |||||
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Peptidasa M9 | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
Símbolo | Peptidasa M9 | |||||||
Pfam | PF01752 | |||||||
Clan pfam | CL0126 | |||||||
InterPro | IPR013510 | |||||||
MEROPS | M9 | |||||||
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El colágeno, un componente clave de la matriz extracelular animal, se produce a través de la escisión del procolágeno por la colagenasa una vez que ha sido secretado por la célula. Esto evita que se formen grandes estructuras dentro de la propia célula.
Además de ser producida por algunas bacterias, el cuerpo puede producir colagenasa como parte de su respuesta inmunitaria normal. Esta producción es inducida por citocinas , que estimulan células como fibroblastos y osteoblastos , y pueden causar daño indirecto a los tejidos. [ cita requerida ]
Usos terapéuticos
Las colagenasas han sido aprobadas para usos médicos para
- tratamiento de la contractura de Dupuytren y la enfermedad de Peyronie ( Xiaflex ).
- cicatrización de heridas [2] (Santyl)
La familia MEROPS M9
Este grupo de metalopeptidasas constituye la familia de peptidasas MEROPS M9, subfamilias M9A y M9B (colagenasa microbiana, clan MA (E)). El pliegue proteico del dominio de peptidasa para los miembros de esta familia se asemeja al de la termolisina, el ejemplo tipo del clan MA y los residuos del sitio activo predichos para los miembros de esta familia y la termolisina se encuentran en el motivo HEXXH. [3]
Se han identificado colagenasas microbianas a partir de bacterias de los géneros Vibrio y Clostridium . La colagenasa se usa durante el ataque bacteriano para degradar la barrera de colágeno del huésped durante la invasión. La bacteria Vibrio a veces se usa en hospitales para eliminar tejido muerto de quemaduras y úlceras . Clostridium histolyticum es un patógeno que causa gangrena gaseosa; sin embargo, la colagenasa aislada se ha utilizado para tratar las úlceras por presión . La escisión del colágeno ocurre en un Xaa + Got en la bacteria Vibrio y en los enlaces Yaa + Gly en las colagenasas de Clostridium . [ cita requerida ]
El análisis de la estructura primaria del producto génico de Clostridium perfringens ha revelado que la enzima se produce con un tramo de 86 residuos que contienen una secuencia señal putativa . [4] Dentro de este tramo se encuentra PLGP, una secuencia de aminoácidos típica de los sustratos de colagenasa . Por tanto, esta secuencia puede estar implicada en el autoprocesamiento de la colagenasa. [4]
Las metaloproteasas son las más diversas de los siete tipos principales de proteasa , con más de 50 familias identificadas hasta la fecha. En estas enzimas, un catión divalente , generalmente zinc, activa la molécula de agua. El ion metálico se mantiene en su lugar mediante ligandos de aminoácidos , generalmente tres en número. Los ligandos metálicos conocidos son His, Glu, Asp o Lys y se requiere al menos otro residuo para la catálisis, que puede desempeñar un papel electrófilo. De las metaloproteasas conocidas, alrededor de la mitad contienen un motivo HEXXH, que se ha demostrado en estudios cristalográficos que forma parte del sitio de unión al metal. [3] El motivo HEXXH es relativamente común, pero puede definirse más estrictamente para las metaloproteasas como 'abXHEbbHbc', donde 'a' es más a menudo valina o treonina y forma parte del subsitio S1 'en termolisina y neprilisina,' b 'es un residuo no cargado y 'c' un residuo hidrofóbico . La prolina nunca se encuentra en este sitio, posiblemente porque rompería la estructura helicoidal adoptada por este motivo en las metaloproteasas. [3]
Otros usos
Las colagenasas pueden usarse para ablandar la carne de una manera similar a los ablandadores ampliamente utilizados como papaína , bromelina y ficaína . [5]
Ver también
- Metaloproteinasa de matriz
- Gangrena gaseosa
Referencias
- ^ Gerard J. Tortora; Berdell R. Funke; Caso Cristine L. (2007). Microbiología: una introducción . Pearson Benjamin Cummings. ISBN 978-0-321-39603-7.
- ^ Riley KN, Herman IM (2005). "La colagenasa promueve las respuestas celulares a las lesiones y la cicatrización de heridas in vivo" . J Quemaduras Heridas . 4 : e8. PMC 1501117 . PMID 16921413 .
- ^ a b c Rawlings ND, Barrett AJ (1995). "Familias evolutivas de metalopeptidasas". Meth. Enzymol . 248 : 183–228. doi : 10.1016 / 0076-6879 (95) 48015-3 . PMID 7674922 .
- ^ a b Matsushita O, Yoshihara K, Katayama S, Minami J, Okabe A (enero de 1994). "Purificación y caracterización de la colagenasa de 120 kilodaltons de Clostridium perfringens y secuencia de nucleótidos del gen correspondiente" . J. Bacteriol . 176 (1): 149–56. doi : 10.1128 / jb.176.1.149-156.1994 . PMC 205026 . PMID 8282691 .
- ^ Zhao, Guo-Yan; Zhou, Ming-Yang; Zhao, Hui-Lin; Chen, Xiu-Lan; Xie, Bin-Bin; Zhang, Xi-Ying; Él, Hai-Lun; Zhou, Bai-Cheng; Zhang, Yu-Zhong (15 de octubre de 2012). "Efecto de ablandamiento de la proteasa colagenolítica adaptada al frío MCP-01 en la carne de vacuno a baja temperatura y su mecanismo". Química de los alimentos . 134 (4): 1738-1744. doi : 10.1016 / j.foodchem.2012.03.118 . ISSN 0308-8146 . PMID 23442615 .
enlaces externos
- Colagenasas en los títulos de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .