コラーゲンの分子構造

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コラーゲンの分子構造

  • By Dr. Ananya Mandal, MDRviewed by April Cashin-Garbutt, MA (Editor)

    コラーゲン分子は「トロポコラーゲン」とも呼ばれ、線維などの大きなコラーゲン集合体の一部になっている。

    コラーゲンの三重らせん構造

    個々には3本のポリペプチド鎖があります。 これらはα鎖と呼ばれ、それぞれが左巻きらせんのコンフォメーションを持っています。 さらに、3本の左巻きらせんはねじれながら右巻きコイルになり、3重らせんまたは「スーパーらせん」を形成します。

    ミクロフィブリル

    I型コラーゲン、およびおそらくすべての線維性コラーゲンでは、三重らせんのそれぞれが右巻きスーパーコイルを形成し、コラーゲンミクロフィブリルと呼ばれる。

    その後、ミクロフィブリルのそれぞれは、隣接するミクロフィブリルと相互接続またはインターカレートされる。

    コラーゲン中のアミノ酸の配列

    コラーゲンには、特定のアミノ酸（グリシン、プロリン、ヒドロキシプロリン、アルギニン）が含まれています。 これらのアミノ酸は、コラーゲンサブユニットの3本の鎖のそれぞれに規則正しく配列している。 配列はしばしばGly-Pro-XあるいはGly-X-Hypのパターンに従っており、Xは他の様々なアミノ酸残基のいずれかである可能性がある。 プロリンやヒドロキシプロリンは全体の約1/6を占める。

    グリシンは全体の1/3を占め、コラーゲン配列の約半分はグリシン、プロリン、ヒドロキシプロリンでないことを意味する。 また、規則的な繰り返しと高いグリシン含有量は、絹フィブロインなど他の数少ない繊維状タンパク質にしか見られない。

    絹では75-80%が-Gly-Ala-Gly-Ala-で10%がセリン、エラスチンではグリシン、プロリン、側基が小さくて不活性のメチル基のアラニン (Ala) が豊富である。 グリシンが多いのは、球状タンパク質では配列のごく短い部分を除いては見られない。 グリシンは側鎖を持たない最小のアミノ酸であるため、繊維状構造タンパク質においてユニークな役割を果たす。

    コラーゲンは、酵素や輸送タンパク質と異なり、化学的に反応する側鎖を含まない。 コラーゲンは、細胞の表現型、細胞接着、組織調節、基盤を決定し、その非プロリンリッチ領域は、細胞またはマトリックス会合/調節の役割を持つ。

    左巻きヘリは、プロリンおよびヒドロキシプロリン環の高い含有量、それらの幾何学的拘束を受けたカルボキシルおよび（二次）アミノ基、ならびにグリシンの豊富さのために形成されている。

    コラーゲンにおける架橋

    コラーゲンの引張強度は、個々のタンパク質サブユニット間の共有結合による分子間架橋の形成に依存している。 高等脊椎動物における繊維含有コラーゲン（I、II、III、V及びXI型）は、リジルオキシダーゼによってリジン（又はヒドロキシリジン）側鎖から酵素的に発生するアルデヒドの反応に基づく機構によって架橋される

    特定の他のコラーゲン型（例えば．

    特定の他のタイプのコラーゲン（軟骨のIX型コラーゲン）もリシルオキシダーゼ機構によって架橋されます。

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    written by

    Dr． Ananya Mandal

    Dr. Ananya Mandalは、職業は医師、職業は講師、情熱はメディカルライターです。 学士号（MBBS）取得後、臨床薬理学を専門としています。 彼女にとって、ヘルスコミュニケーションとは、専門家向けに複雑なレビューを書くことだけではなく、一般の人々にも医療知識を理解し、利用してもらえるようにすることなのです。

    Last updated Apr 19, 2019

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      Mandal、Ananya.Man. (2019, 4月 19)の論文です。 コラーゲンの分子構造. ニュース-メディカル. 2021年3月25日、https://www.news-medical.net/health/Collagen-Molecular-Structure.aspx.

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      Mandal, Ananya.より取得. “コラーゲン分子構造”. ニュース-メディカル. 2021年3月25日。 <https://www.news-medical.net/health/Collagen-Molecular-Structure.aspx>.

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      Mandal, Ananya.News-Medical。 “コラーゲンの分子構造”. ニュース-メディカル. https://www.news-medical.net/health/Collagen-Molecular-Structure.aspx. (accessed March 25, 2021).

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      Mandal, Ananya.の項参照。 2019. コラーゲンの分子構造. News-Medical、2021年3月25日閲覧、https://www.news-medical.net/health/Collagen-Molecular-Structure.aspx.

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