Hvad er kollagenase?

Kollagenaser er en kategori af enzymer, der fremmer hydrolysen af ​​kollagen. Denne opgave udføres ved nedbrydning af peptidbindinger inden i kollagen, som er en vigtig del af den ekstracellulære dyrematrix i kød og bindevæv i kroppen. Kollagenase hjælper med at skabe kollagen ved at spalte pro-kollagen, kollagens forløber, når det først udskilles af cellen.

Kollagenase blev først identificeret i 1950'erne, og forskningen skred hurtigt. Dette resulterede i udgivelsen til den akademiske verden som et kommercielt isolat i 1959. I 1980'erne var adskillige typer blevet adskilt og karakteriseret ved en række undersøgelser. Disse flere klasser var forskellige i funktion og sammensætning, men de delte også mange fælles træk.

Kollagenase har en molekylvægt i området fra 68 kilodalton (kDa) til 130 Kda på grund af forskellige størrelser baseret på den klasse, som isolatet hører til. Den optimale pH-værdi for stabilitet varierer fra ca. 6,3 til 7,5 med et teoretisk isoelektrisk punkt på 5,62. Derudover betyder dens enzymatiske aktivitet adskillige forbindelser og molekyler evnen til at virke som dens aktivator eller inhibitor. For eksempel er Ca ²⁺ og Zn ²⁺ ioner to kendte aktivatorer. På den anden side, ethylendiamintetraeddikesyre (EDTA), ethylenglycol-tetraeddikesyre (EGTA), cystein, histidin, dithiothreitol (DTT), 2-mercaptoethanol, o-phenanthrolin, Hg ²⁺ , Pb ²⁺ , Cd ²⁺ , Cu ^{2 +} , og Zn2 ⁺ er alle kendte inhibitorer af kollagenaseaktivitet.

I den farmaceutiske industri har collagenase adskillige anvendelser. En sådan anvendelse er dens anvendelse til isolering af cardiomyocytter fra knogler, brusk og muskelvæv. En anden kendt anvendelse er dens anvendelse til at stoppe introduktionen af ​​patogener i bioforarbejdningseksperimenter. Når man bruger kollagenase i forskningsundersøgelser, bruger efterforskere stærkt oprensede præparater købt fra forskellige virksomheder.

Kollagenaser har også vist sig at hjælpe med ødelæggelse af ekstracellulære strukturer i patogene bakterier. For eksempel fungerer kollagenase inden for bakterien clostidium som en eksotoksin, hvilket er ethvert toksin, der udskilles af en mikroorganisme for at forårsage skade på værten ved at forstyrre normale cellulære funktioner. Det fungerer således som en virulensfaktor og hjælper med at sprede gas-gangren ved at målrette bindevæv i muskelceller og andre kropsorganer.

I en organisme kan kollagenaseproduktion induceres under en immunrespons. Cytokiner, som er små cellesignaliserende proteinmolekyler, stimulerer fibroblast- og osetoblastceller, hvilket forårsager indirekte vævsskader. Dette har ført til kollagenases godkendelse af to medicinske anvendelser. Først er brugen af ​​Santyl salve til at fjerne død hud fra et sår. Den anden anvendelse er til behandling af Duputren's kontraktur.