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I型膠原蛋白是什么?
閱讀:133 發(fā)布時間:2024-8-7Ⅰ型膠原蛋白是在皮膚中的占比為80%以上; 是真皮結(jié)締組織中最為豐富的成分。在表皮下,表皮附屬器和血管附近的膠原纖維細小且無一定走向,真皮其他部位的膠原纖維均結(jié)合成束。在真皮越往上部越細,越往下越粗。在真皮中部和下部,膠原束的方向幾乎與皮面平行,并互相交織在一起,在一個水平面上向各種方向延伸。膠原纖維認為與皮膚老化關(guān)系最為密切的真皮有形成分。
I型膠原蛋白的構(gòu)成
Ⅰ型膠原蛋白是一種異源三聚體分子,每條鏈由1000多個氨基酸組成,I型膠原分子的長度約為300nm,寬度約為1-5nm,膠原三聚體有很高的抗拉強度。在大多數(shù)情況下,由兩條α1鏈和一條α2鏈組成,而α1同源三聚體以次要形式存在。
I型原膠原蛋白,即I型膠原蛋白的前體,比I型膠原蛋白在結(jié)構(gòu)上多2個末端前膚(propeptide)結(jié)構(gòu)(C-前膚與 N-前膚)。I型原膠原蛋白具有膠原蛋白家族中所有原膠原蛋白的典型特征:首先含有一段具有(Gly-X-Y)n 重復(fù)序列的三聚體結(jié)構(gòu),在N 端與 C端的2個前形成非螺旋的結(jié)構(gòu)域(NC結(jié)構(gòu)域),位于(Gly-X-Y)n 重復(fù)序列兩側(cè),NC 結(jié)構(gòu)域再進一步形成球狀結(jié)構(gòu)。折疊好的I型原膠原蛋白是異源三聚體的結(jié)構(gòu),即由2條α1鏈與1條α2鏈交互維繞所形成。膠原三聚體有很高的抗拉強度I型原膠原蛋白分泌到胞外基質(zhì)中后,經(jīng)過蛋白酶的剪切除去C-前膚與 N-前腦,就形成了成熟的膠原蛋白。成熟的膠原蛋白能自我組裝成高度有序的結(jié)構(gòu)一-膠原纖維。
I型膠原蛋白的臨床意義
I型膠原蛋白為生物體提供了一種機械支撐作用,維護器官與組織的完整性,保障其正常功能的行使,這對于實質(zhì)性器官而言非常重要。I型膠原蛋白是實質(zhì)性器官一一基底膜的主要成分,在骨骼中超過 80%的有機質(zhì)就是I型膠原蛋白,I型膠原蛋白在骨骼與結(jié)締組織中發(fā)揮作用的主要方式是形成和保持骨架的完整性;除此之外,I型膠原在形成特定的細胞外微環(huán)境中也起到主要作用,而這些微環(huán)境對于維持細胞的完整性及傳遞細胞外信號非常關(guān)鍵用。
衰老和一些病理可能會引入對膠原蛋白有害的PTM,并可能成為疾病的生物標志物,生物標志物在某些方面有助于醫(yī)生理解病理生理學(xué)并為藥物開發(fā)提供必要的工具,現(xiàn)如今已開發(fā)了幾種I型膠原蛋白的生物標志物,包括I型膠原蛋白的降解和形成,分別作為骨降解和形成的替代標志物。