Collagénase from Clostridium histolyticum

Collagenase from Clostridium histolyticum has been used:

• to harvest osteosarcoma 143B cells from collagen scaffold
• in tissue digestion of islets and carotid artery
• in the digestion of chorionic villi
• in enzymatic dissociation for ATP-based tumour chemosensitivity assay (ATP-TCA) in solid tumors

La collagénase est activée à l′aide de quatre atome-grammes de calcium par mole d′enzyme. Elle est inhibée par l′acide éthylèneglycol-bis(bêta-aminoéthyléther)-N,N,N′,N′-tétraacétique, le bêta-mercaptoéthanol, le glutathion, l′acide thioglycolique et la 8-hydroxyquinoline.

Clostridium histolyticum produces two classes of collagenases. Clostridial collagenases are found to be highly effective than mammalian collagenases. It is capable of cleaving at multiple cleavage sites within the collagen triple helix. It is implicated in the bacterial invasion in gas gangrene.

Effective release of cells from tissue requires the action of both collagenase enzymes and the neutral protease. Collagenase is activated by four gram atom calcium (Ca²⁺) per mole enzyme. The culture filtrate is thought to contain at least 7 different proteases ranging in molecular weight from 68-130 kDa. The pH optimum is 6.3-8.8. The enzyme is typically used to digest the connective components in tissue samples to liberate individual cells. Collagenase treatment can cause some cells to die. Typically, concentrations varying from 0.1 to 5 mg/mL is used for digestion. The duration of reaction varyies from 15 minutes to several hours to yield a satisfactory efficiency of cell dissociation, without causing too much cell death. Krebs Ringer buffer with calcium and BSA is preffered and Zn²⁺ is required for activity. This enzyme is tested for the release of hepatocytes at approximately 1 mg/mL conc., in a total volume of 100 mL for each rat liver.

Une unité de digestion de collagène (UDC) libère une quantité de peptides à partir du collagène d′un tendon d′Achille de bovin équivalant, en termes de couleur avec la méthode à la ninhydrine, à 1,0 μmole de leucine en 5 heures à pH 7,4 et à 37 °C en présence d′ions calcium. Une unité d′hydrolyse de FALGPA hydrolyse 1,0 μmole de furylacryloyl-Leu-Gly-Pro-Ala par minute à 25 °C. Une unité de protéase neutre hydrolyse la caséine et produit une couleur équivalente à 1,0 μmole de tyrosine en 5 heures à pH 7,5 et à 37 °C. Une unité de clostripaïne hydrolyse 1,0 μmole de BAEE par minute à pH 7,6 et à 25 °C en présence de DTT.