Kollagenasen

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Als Kollagenasen werden Enzyme bezeichnet, welche die Peptidbindung zwischen Prolin und anderen Aminosäuren spalten. Damit sind diese Proteasen in der Lage, Kollagen abzubauen. Sie kommen in höheren Tieren (Coelomata), Bakterien und manchen Archaeen vor. Beim Menschen sind fünf Kollagenasen bekannt, die alle zu den Matrix-Metalloproteasen (EC 3.4.24.-) gehören:[1]

Protein Gen
(HGNC)
UniProt Länge
(AA)
Bemerkungen
Interstitielle Kollagenase MMP1 P03956 170, 200 Spaltung in zwei Enzyme (22 kDa, 27 kDa); spaltet Kollagen I, II, III, VII und X, HIV-Protein Tat
Gelatinase A MMP2 P08253 551 ubiquitär; Torg-Winchester-Syndrom; spaltet Gelatin I, Kollagen IV, V, VII, X
Neutrophile Kollagenase MMP8 P22894 367 spaltet fibrilläres Kollagen I, II, III
Gelatinase B MMP9 P14780 (92, 82, 67 kDa) Anfälligkeit für Bandscheibenvorfall, Anadysplasie der Metaphyse; kleinere Enzymvarianten; spaltet Gelatin I, V und Kollagen IV, V
Kollagenase 3 MMP13 P45452 368 Dysplasien; spaltet Kollagen I

Mit Hilfe dieses Enzyms können sich Clostridien durch den Abbau von Kollagen im Bindegewebe besonders rasch ausbreiten. Umgekehrt wird Kollagenase aus Clostridien zur Unterstützung der Wundheilung (Debridement) verwendet.[2][3][4]

Biosynthese[Bearbeiten]

Kollagenasen der Wirbeltiere entstehen zunächst in Form von Präkursor-Proteinen als Prokollagenasen,[5] welche posttranslational vor Einsatz durch enzymatische Spaltung aktiviert werden müssen.

Morbus Dupuytren[Bearbeiten]

Für die Behandlung der fibrotischen Stränge in der Hohlhand und an den Fingern beim Morbus Dupuytren wurde im Mai 2011 in der Europäischen Union eine Mikrobielle Kollagenase (Handelsname Xiapex; Hersteller Pfizer) zugelassen, das aus den zwei Kollagenase-Enzymen AUX I und AUX II des Bakteriums Clostridium histolyticum besteht, die bei Injektion in die Knoten diese auflösen können.

Literatur[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. UniProt Suchergebnis
  2. M. Pruteanu, N. P. Hyland u.a.: Degradation of the extracellular matrix components by bacterial-derived metalloproteases: implications for inflammatory bowel diseases. In: Inflammatory bowel diseases. Band 17, Nummer 5, Mai 2011, S. 1189–1200, ISSN 1536-4844. doi:10.1002/ibd.21475. PMID 20853433.
  3. J. Ramundo, M. Gray: Collagenase for enzymatic debridement: a systematic review. In: Journal of wound, ostomy, and continence nursing : official publication of The Wound, Ostomy and Continence Nurses Society / WOCN. Band 36, Nummer 6 Suppl, 2009 Nov-Dec, S. S4–11, ISSN 1528-3976. doi:10.1097/WON.0b013e3181bfdf83. PMID 19918148. (Review).
  4. Collagenase bei Dupuytren´scher Kontraktur: Zusatznutzen nicht belegt, Pressemitteilung des Instituts für Qualität und Wirtschaftlichkeit im Gesundheitswesen vom 1. Januar 2012.
  5. Edward J. Campbell, J. Davis Cury, Cathy J. Lazarus, and Howard G. Welgus: Monocyte procollagenase and tissue inhibitor metalloproteinases. Identification, characterization, and regulation. (PDF) In: The Journal of Biological Chemistry. 262, Nr. 33, 25. November 1987, S. 15862-15868. Abgerufen am 3. März 2013.