Allgemeine Beschreibung
Collagenase ist eine Protease, die das Dreifachhelix-Protein Collagen spaltet. Es gibt drei Arten von Gewebecollagenasen, die zur Familie der Matrix-Metallproteinasen (MMP) gehören. Collagenase aus Clostridium histolyticum besitzt eine sehr starke Aktivität, da sie Collagen bei Temperaturen von nur 4-10 °C von beiden Enden her verdaut. Rohcollagenasemischungen enthalten zwei wesentliche Enzymtypen, nämlich Collagenase und Clostripain.
Anwendung
Collagenase aus Clostridium histolyticum wird verbreitet in biologischen Studien zur Präparation isolierter Zellsuspensionen verwendet. Dieses Produkt eignet sich für die Disaggregation von menschlichem Tumorgewebe, Mäusenieren, menschlichem adulten und fötalen Hirngewebe, Lungenepithel und vielen anderen Geweben. Es ist ebenfalls bei Leber- und Nierenperfusionsstudien, beim Pankreasverdau, bei der Isolierung von nicht-parenchymalen Rattenleberzellen und der Hepatozytenpräparation wirksam. Collagenase wird bei der Präparation von Arteriengewebe zur Untersuchung von fortgeschrittenen Glycosylierungsendprodukten (AGE) verwendet. Dieses Enzym wurde für die Freisetzung von Hepatozyten bei einer Konzentration von ca. 1 mg/ml getestet. Konzentrationen für den Verdau liegen zwischen 0,1 und 5 mg/ml.
Biochem./physiol. Wirkung
Das Collagenaseprodukt ist ein Enzymgemisch, das von C. histolyticum sezerniert wird, wobei unterschiedliche Produkte durch die relativen Verhältnisse der 10-18 Komponenten in den sezernierten Enzymen differenziert werden. Die Hauptkomponenten sind zwei Collagenasen: Clostripain und eine neutrale Protease. Die synergistische Aktion dieser Enzyme baut Collagen und andere intrazelluläre Komponenten ab. Die Aktion von Collagenase-Enzymen sowie der neutralen Protease ist für eine effektive Freisetzung von Zellen aus Gewebe erforderlich. Verschiedene Arten von Collagen sind die natürlichen Substrate für Collagenase.
Collagenase wird durch vier Grammatom Calcium pro Mol Enzym aktiviert. Sie wird durch Ethylenglycol-bis-(beta-aminoethylether)-N, N, N′,N′-tetraessigsäure, β-Mercaptoethanol, Glutathion, Thioglycolsäure und 8-Hydroxychinolin gehemmt.
Vorsicht
Bei Lieferung ist dieses Produkt für die Dauer von einem Jahr bei -20 °C haltbar. Es kommt innerhalb von 30 Tagen bei 37 °C, 50 °C und -20 °C zu keinem Verlust bei der FALGPA- oder Proteaseaktivität. Lösungen von Rohcollagenase sind stabil, wenn sie schnell in Aliquoten (10 mg/ml) eingefroren und bei -20 °C tiefgekühlt gelagert werden. Weitere Gefrier-/Auftauzyklen schädigen die Lösung. Das Produkt behält seine gesamte Aktivität über 7 Stunden, wenn es auf Eis aufbewahrt wird.
Einheitendefinition
Eine Collagen-Aufschlusseinheit (Collagen Digestion Unit, CDU) setzt Peptide aus Rinder-Achillessehnencollagen entsprechend der Ninhydrin-Anfärbung von 1,0 μmol Leucin in 5 Stunden bei pH 7,4 und 37 °C in Gegenwart von Calciumionen frei. Eine FALGPA-Hydrolyseeinheit hydrolysiert 1,0 μmol Furylacryloyl-Leu-Gly-Pro-Ala pro Minute bei 25 °C. Eine neutrale Protease-Einheit hydrolysiert die Caseinmenge, die eine Färbung entsprechend 1,0 μmol Tyrosin pro 5 Stunden bei pH 7,5 und 37 °C produziert. Eine Clostripain-Einheit hydrolysiert 1,0 μmol BAEE pro Minute bei pH 7,6 und 25 °C in Gegenwart von DTT.
Angaben zur Herstellung
Dieses Produkt entspricht der ersten 40%igen Ammoniumsulfat=Fraktion von Mandl, I., et al., J. Clin. Invest., 32, 1323 (1953). Lösungen werden üblicherweise zu 1-2 mg/ml in TESCA-Puffer hergestellt (mit 50 mM TES, 0,36 mM Calciumchlorid, pH-Wert 7,4 bei 37 °C.