Коллаген - Википедия - Collagen

Молекула тропоколлагена: три левых проколлагена (красный, зеленый, синий) соединяются, образуя правосторонний тройной спиральный тропоколлаген.

Коллаген (/ˈkɒлədʒɪп/) является основным структурным белок в внеклеточный матрикс найдено в различных телах соединительной ткани. Являясь основным компонентом соединительной ткани, это самый распространенный белок у млекопитающих,[1] составляя от 25% до 35% содержания белка в организме. Коллаген состоит из аминокислоты связаны вместе, чтобы сформировать тройная спираль удлиненных фибрилла[2] известный как коллагеновая спираль. В основном встречается в соединительная ткань Такие как хрящ, кости, сухожилия, связки, и кожа.

В зависимости от степени минерализация коллагеновые ткани могут быть жесткими (кость), податливыми (сухожилия) или иметь градиент от жесткого к податливому (хрящ). Коллаген также богат роговица, кровеносный сосуд, то кишка, межпозвоночные диски, а дентин в зубах.[3] В мышечная ткань, он служит основным компонентом эндомизий. Коллаген составляет от одного до двух процентов мышечной ткани и составляет 6% от веса сильных сухожильных мышц.[4] В фибробласт это наиболее распространенная клетка, которая производит коллаген. Желатин, который используется в пище и промышленности, это коллаген, который необратимо гидролизованный.[5] Коллаген имеет множество медицинских применений при лечении заболеваний костей и кожи.

Название коллаген происходит от греческого κόλλα (Колла), смысл "клей ", и суффикс -γέν, -gen, что означает «производство».[6][7] Это относится к раннему использованию соединения в процессе создания клея путем кипячения кожи и сухожилия из лошади и другие животные.

Типы

Более 90% коллагена в тело человека является коллаген I типа.[8] Однако по состоянию на 2011 год 30 типов коллагена были идентифицированы, описаны и разделены на несколько групп в зависимости от структуры, которую они образуют:[9] Все типы содержат хотя бы один тройная спираль.[9] Количество типов показывает разнообразную функциональность коллагена.[10]

  • Фибрилла (Тип I, II, III, V, XI)
  • Нефибриллярный
    • ФАСИТ (Ассоциированные с фибриллами коллагены с прерывистыми тройными спиралями) (Тип IX, XII, XIV, XIX, XXI)
    • Короткая цепь (Тип VIII, X)
    • Базальная мембрана (Тип IV)
    • Мультиплексин (Множественные домены Triple Helix с прерываниями) (Тип XV, XVIII)
    • MACIT (ассоциированные с мембраной коллагены с прерывистой тройной спиралью) (Тип XIII, XVII)
    • Формирование микрофибрилл (Тип VI)
    • Якорные фибриллы (Тип VII)

Пять наиболее распространенных типов:

Медицинское использование

Сердечные приложения

Коллагеновый сердечный скелет который включает четыре сердечный клапан кольца, гистологически, эластично и однозначно связывается с сердечной мышцей. Каркас сердца также включает в себя разделительные перегородки камер сердца - межжелудочковая перегородка и атриовентрикулярная перегородка. Вклад коллагена в сердечная деятельность в целом представляет собой непрерывную крутящую силу, противоположную механика жидкости из кровь давление, исходящее из сердца. Коллагеновая структура, которая отделяет верхние камеры сердца от нижних камер, представляет собой непроницаемую мембрану, которая исключает как кровь, так и электрические импульсы с помощью обычных физиологических средств. При поддержке коллагена, мерцательная аритмия никогда не ухудшается до мерцание желудочков. Коллаген состоит из слоев различной плотности с гладкой мышечной массой. Масса, распределение, возраст и плотность коллагена - все это способствует согласие требуется для перемещения крови вперед и назад. Отдельные створки сердечного клапана складываются в форму с помощью специального коллагена при различных условиях. давление. Постепенный кальций отложение в коллагене происходит как естественная функция старения. Кальцинированные точки в коллагеновых матрицах показывают контраст в движущемся отображении крови и мышц, что позволяет использовать методы визуализация сердца технология для достижения соотношений, по сути, заявляющих кровь в (сердечный ввод ) и кровь (сердечный выброс ). Патология коллагеновой основы сердца понимается в категории заболевание соединительной ткани.

Косметическая хирургия

Коллаген широко используется в косметической хирургии в качестве лечебного средства для ожоговых пациентов при реконструкции костей и в самых разных стоматологических, ортопедических и хирургических целях. Коллаген человека и крупного рогатого скота широко используется в качестве кожных наполнителей для лечения морщин и старения кожи.[11] Вот некоторые интересные места:

  1. При использовании в косметических целях существует вероятность возникновения аллергических реакций, вызывающих продолжительное покраснение; однако это можно практически исключить простыми и незаметными патч-тестирование перед косметическим использованием.
  2. Большинство медицинского коллагена получают из молодняка крупного рогатого скота, сертифицированного BSE -бесплатные животные. Большинство производителей используют животных-доноров либо из «закрытых стад», либо из стран, в которых никогда не было зарегистрировано случаев BSE, таких как Австралия, Бразилия и Новая Зеландия.

Костные трансплантаты

Поскольку скелет формирует структуру тела, жизненно важно, чтобы он сохранял свою силу даже после переломов и травм. Коллаген используется при трансплантации костей, поскольку он имеет тройную спиральную структуру, что делает его очень прочной молекулой. Он идеально подходит для лечения костей, так как не нарушает структурную целостность скелета. Тройная спиральная структура коллагена предотвращает его расщепление ферментами, обеспечивает адгезию клеток и важна для правильной сборки внеклеточного матрикса.[12]

Регенерация тканей

Коллагеновые каркасы используются для регенерации тканей в губках, тонких пластинах или гелях. Коллаген обладает необходимыми свойствами для регенерации тканей, такими как структура пор, проницаемость, гидрофильность и стабильность in vivo. Коллагеновые каркасы также идеально подходят для отложения таких клеток, как остеобласты и фибробласты, и после введения в ткань может продолжаться нормальный рост.[13]

Реконструктивное хирургическое использование

Коллагены широко используются при создании искусственная кожа заменители, используемые в лечении тяжелых ожоги и раны.[14][15] Эти коллагены могут быть получены из коровьего, конского, свиного или даже человеческого происхождения; и иногда используются в сочетании с силиконы, гликозаминогликаны, фибробласты, факторы роста и другие вещества.

Лечение раны

Коллаген - один из ключевых природных ресурсов организма и компонент кожной ткани, который может принести пользу на всех этапах лечение раны.[16] Когда коллаген становится доступным для ложа раны, может произойти закрытие. Таким образом, можно избежать ухудшения состояния раны, за которым иногда могут следовать такие процедуры, как ампутация.

Коллаген - это натуральный продукт, поэтому он используется в качестве натуральной перевязки для ран и обладает свойствами, которых нет у искусственных перевязочных материалов. Он устойчив к бактериям, что имеет жизненно важное значение для перевязки ран. Это помогает сохранить стерильность раны благодаря своей естественной способности бороться с инфекциями. Когда коллаген используется как повязка от ожогов, здоровый грануляционная ткань может очень быстро образовываться над ожогом, помогая ему быстро зажить.[17]

На протяжении 4 фаз заживления ран коллаген выполняет следующие функции при заживлении ран:

  • Направляющая функция: коллагеновые волокна служат для направления фибробластов. Фибробласты мигрируют по матрице соединительной ткани.
  • Хемотаксические свойства: большая площадь поверхности коллагеновых волокон может привлекать фиброгенные клетки, которые помогают в заживлении.
  • Зарождение зародышей: коллаген в присутствии определенных нейтральных молекул соли может действовать как зародышеобразователь, вызывая образование фибриллярных структур. Коллагеновая повязка на рану может служить ориентиром для определения нового отложения коллагена и роста капилляров.
  • Кровоостанавливающие свойства: кровь. тромбоциты взаимодействуют с коллагеном, образуя гемостатическую пробку.

Фундаментальные исследования

Коллаген используется в лабораторные исследования за культура клеток, изучая поведение клеток и клеточные взаимодействия с внеклеточная среда.[18]

Химия

Белок коллагена состоит из тройной спирали, которая обычно состоит из двух идентичных цепей (α1) и дополнительной цепи, которая немного отличается по своему химическому составу (α2).[19] Аминокислотный состав коллагена нетипичен для белков, особенно в отношении его высокой гидроксипролин содержание. Наиболее распространенными мотивами в аминокислотной последовательности коллагена являются глицин -пролин -X и глицин-X-гидроксипролин, где X представляет собой любую аминокислоту, кроме глицина, пролина или гидроксипролина. Приведен средний аминокислотный состав кожи рыб и млекопитающих.[19]

АминокислотаИзобилие в коже млекопитающих
(остатки /1000)		Обилие рыбьей кожи
(остатки / 1000)
Глицин329339
Пролин126108
Аланин109114
Гидроксипролин9567
Глютаминовая кислота7476
Аргинин4952
Аспарагиновая кислота4747
Серин3646
Лизин2926
Лейцин2423
Валин2221
Треонин1926
Фенилаланин1314
Изолейцин1111
Гидроксилизин68
Метионин613
Гистидин57
Тирозин33
Цистеин11
Триптофан00

Синтез

Сначала собирается трехмерная цепочечная структура, основными компонентами которой являются аминокислоты глицин и пролин. Это еще не коллаген, а его предшественник проколлаген. Затем проколлаген модифицируется путем добавления гидроксил группы аминокислот пролин и лизин. Этот шаг важен на будущее гликозилирование и формирование тройной спиральной структуры коллагена. Поскольку ферменты гидроксилазы, которые выполняют эти реакции, требуют Витамин С как кофактор, длительный дефицит этого витамина приводит к нарушению синтеза коллагена и цинга.[20] Эти реакции гидроксилирования катализируются двумя разными ферментами: пролил-4-гидроксилазой.[21] и лизилгидроксилаза. В реакции требуется одна молекула аскорбата на гидроксилирование.[22]Синтез коллагена происходит внутри и вне клетки. Здесь обсуждается образование коллагена, в результате которого образуется фибриллярный коллаген (наиболее распространенная форма). Сетчатый коллаген, который часто участвует в формировании систем фильтрации, является другой формой коллагена. Все типы коллагенов представляют собой тройные спирали, а различия заключаются в составе альфа-пептидов, созданных на этапе 2.

  1. Транскрипция мРНК: Около 44 генов связаны с образованием коллагена, каждый из которых кодирует определенную последовательность мРНК и обычно имеет "COL"Префикс". Начало синтеза коллагена начинается с включения генов, которые связаны с образованием определенного альфа-пептида (обычно альфа 1, 2 или 3).
  2. Образование пре-пропептида: Как только последняя мРНК выходит из ядра клетки и попадает в цитоплазму, она связывается с рибосомными субъединицами, и происходит процесс трансляции. Ранняя / первая часть нового пептида известна как сигнальная последовательность. Последовательность сигналов на N-концевой пептида распознается частица распознавания сигнала на эндоплазматическом ретикулуме, который будет отвечать за направление пре-пропептид в эндоплазматический ретикулум. Следовательно, как только синтез нового пептида завершается, он попадает непосредственно в эндоплазматический ретикулум для посттрансляционного процессинга. Сейчас он известен как препроколлаген.
  3. Пре-пропептид к проколлагену: Происходят три модификации пре-пропептида, приводящие к образованию альфа-пептида:
    1. Сигнальный пептид на N-конце удаляется, и теперь молекула известна как пропептид (не проколлаген).
    2. Гидроксилирование лизинов и пролинов на пропептиде ферментами «пролилгидроксилаза» и «лизилгидроксилаза» (с образованием гидроксипролина и гидроксилизина) происходит, чтобы способствовать сшиванию альфа-пептидов. Этот ферментативный этап требует Витамин С в качестве кофактора. В цинга отсутствие гидроксилирования пролинов и лизинов вызывает более рыхлую тройную спираль (которая образована тремя альфа-пептидами).
    3. Гликозилирование происходит путем добавления мономеров глюкозы или галактозы к гидроксильным группам, которые были помещены на лизины, но не на пролины.
    4. Как только эти модификации произошли, три из гидроксилированных и гликозилированных пропептидов скручиваются в тройную спираль, образуя проколлаген. У проколлагена еще есть раскрученные концы, которые позже будут обрезаны. На этом этапе проколлаген упаковывается в везикулу переноса, предназначенную для аппарата Гольджи.
  4. Модификация аппарата Гольджи: В аппарате Гольджи проколлаген проходит последнюю посттрансляционную модификацию перед тем, как секретируется из клетки. На этом этапе добавляются олигосахариды (а не моносахариды, как на этапе 3), а затем проколлаген упаковывается в секреторный пузырь, предназначенный для внеклеточного пространства.
  5. Образование тропоколлагена: Оказавшись вне клетки, мембранные ферменты, известные как коллагеновые пептидазы, удаляют «свободные концы» молекулы проколлагена. То, что осталось, известно как тропоколлаген. Дефекты на этом этапе вызывают одну из многих коллагенопатий, известных как Синдром Элерса-Данлоса. Этот этап отсутствует при синтезе типа III, типа фибриллярного коллагена.
  6. Образование фибриллы коллагена: лизилоксидаза внеклеточный медьзависимый фермент, производит заключительный этап в пути синтеза коллагена. Этот фермент действует на лизины и гидроксилизины, продуцируя альдегидные группы, которые в конечном итоге претерпевают ковалентную связь между молекулами тропоколлагена. Этот полимер тропоколлогена известен как фибрилла коллагена.
Действие лизилоксидаза

Аминокислоты

Коллаген имеет необычный аминокислота состав и последовательность:

  • Глицин встречается почти в каждом третьем остаток.
  • Пролин составляет около 17% коллагена.
  • Коллаген содержит две необычные производные аминокислоты, не вставленные непосредственно во время перевод. Эти аминокислоты находятся в определенных местах относительно глицина и посттрансляционно модифицируются разными ферментами, оба из которых требуют Витамин С как кофактор.

Кортизол стимулирует деградация коллагена (кожи) на аминокислоты.[23]

Образование коллагена I

Большинство коллагена образуется аналогичным образом, но для типа I характерен следующий процесс:

  1. Внутри клетки
    1. При этом образуются два типа альфа-цепей - альфа-1 и альфа 2. перевод на рибосомах вдоль шероховатой эндоплазматической сети (RER). Эти пептидные цепи, известные как препроколлаген, имеют регистрационные пептиды на каждом конце и сигнальный пептид.[24]
    2. Полипептидные цепи высвобождаются в просвет RER.
    3. Сигнальные пептиды расщепляются внутри RER, и теперь эти цепи известны как про-альфа-цепи.
    4. Гидроксилирование из лизин и пролин аминокислоты находится внутри просвета. Этот процесс зависит от аскорбиновая кислота (витамин С) как кофактор.
    5. Гликозилирование специфических остатков гидроксилизина.
    6. Тройная альфа-спиральная структура формируется внутри эндоплазматической сети из двух цепей альфа-1 и одной цепи альфа-2.
    7. Проколлаген отправляется аппарат Гольджи, где он упаковывается и секретируется экзоцитоз.
  2. Вне камеры
    1. Регистрационные пептиды расщепляются, а тропоколлаген образуется проколлаген пептидаза.
    2. Множественные молекулы тропоколлагена образуют фибриллы коллагена посредством ковалентного поперечного сшивания (альдольная реакция ) к лизилоксидаза который связывает остатки гидроксилизина и лизина. Множественные коллагеновые волокна образуют коллагеновые волокна.
    3. Коллаген может быть прикреплен к клеточным мембранам через несколько типов белков, включая фибронектин, ламинин, фибулин и интегрин.

Синтетический патогенез

Причины дефицита витамина С цинга, серьезное и болезненное заболевание, при котором дефектный коллаген препятствует образованию сильных соединительная ткань. Десны ухудшаются и кровоточат, с потерей зубов; обесцвечивание кожи и раны не лечить. До 18 века это состояние было печально известно среди длительных военных, особенно военно-морских, экспедиций, во время которых участников лишали продуктов, содержащих витамин С.

An аутоиммунное заболевание Такие как Красная волчанка или же ревматоидный артрит[25] может атаковать здоровые волокна коллагена.

Многие бактерии и вирусы выделяют факторы вирулентности, например, фермент коллагеназа, который разрушает коллаген или препятствует его производству.

Молекулярная структура

Одна молекула коллагена, тропоколлаген, используется для образования более крупных агрегатов коллагена, таких как фибриллы. Это примерно 300нм длиной и диаметром 1,5 нм, состоит из трех полипептид нити (называемые альфа-пептидами, см. шаг 2), каждая из которых имеет конформацию левой спираль - не следует путать с правшей альфа спираль. Эти три левые спирали скручены вместе в правую тройную спираль или «суперспираль», кооперативную четвертичная структура стабилизируется многими водородные связи. С коллагеном I типа и, возможно, всеми фибриллярными коллагенами, если не всеми коллагенами, каждая тройная спираль объединяется в правостороннюю суперспираль, называемую микрофибриллами коллагена. Каждая микрофибрилла переплетенный с соседними микрофибриллами до такой степени, что можно предположить, что они индивидуально нестабильны, хотя внутри коллагеновых фибрилл они настолько упорядочены, что являются кристаллическими.

Три полипептиды спираль для образования тропоколлагена. Затем многие тропоколлагены связываются вместе, образуя фибриллы, а многие из них затем образуют волокна.

Отличительная черта коллагена - регулярное расположение аминокислоты в каждой из трех цепей этих субъединиц коллагена. Последовательность часто следует шаблону Gly -Pro -X или Gly-X-Hyp, где X может быть любым из различных других аминокислотных остатков.[19] Пролин или гидроксипролин составляют около 1/6 всей последовательности. Поскольку на долю глицина приходится 1/3 последовательности, это означает, что примерно половина последовательности коллагена не является глицином, пролином или гидроксипролином, что часто упускается из-за отвлечения необычного GX.1Икс2 характер альфа-пептидов коллагена. Высокое содержание глицина в коллагене важно для стабилизации коллагеновой спирали, поскольку это позволяет очень тесную ассоциацию коллагеновых волокон внутри молекулы, облегчая водородные связи и образование межмолекулярных поперечных связей.[19] Такое регулярное повторение и высокое содержание глицина обнаруживается только в нескольких других волокнистых белках, таких как шелк фиброин.

Коллаген - это не только структурный белок. Из-за своей ключевой роли в определении клеточного фенотипа, клеточной адгезии, регуляции тканей и инфраструктуры многие участки его небогатых пролином областей играют роль ассоциации / регуляции клеток или матрикса. Относительно высокое содержание пролиновых и гидроксипролиновых колец с их геометрически ограниченными карбоксил и (вторичный) амино- групп, наряду с богатым содержанием глицина, объясняет тенденцию отдельных полипептидных цепей спонтанно образовывать левые спирали без какой-либо внутрицепочечной водородной связи.

Поскольку глицин - самая маленькая аминокислота без боковой цепи, он играет уникальную роль в волокнистых структурных белках. В коллагене Gly требуется в каждой третьей позиции, потому что сборка тройной спирали помещает этот остаток во внутреннюю часть (ось) спирали, где нет места для большей боковой группы, чем одиночная группа глицина. атом водорода. По той же причине кольца Pro и Hyp должны быть направлены наружу. Эти две аминокислоты помогают стабилизировать тройную спираль - Hyp даже больше, чем Pro; их более низкая концентрация требуется у таких животных, как рыбы, чей температура тела ниже, чем у большинства теплокровных животных. Более низкое содержание пролина и гидроксипролина характерно для холодноводных, но не для теплопроводных рыб; последние, как правило, имеют такое же содержание пролина и гидроксипролина, что и млекопитающие.[19] Более низкое содержание пролина и гидрокспролина в холодноводных и других рыбах. пойкилотерм животных приводит к тому, что их коллаген имеет более низкую термостабильность, чем коллаген млекопитающих.[19] Эта более низкая термическая стабильность означает, что желатин полученный из рыбного коллагена, не подходит для многих пищевых и промышленных применений.

Тропоколлаген подразделения спонтанно самостоятельно собрать, с регулярно смещенными концами, в еще большие массивы в внеклеточный пространства тканей.[26][27] Дополнительную сборку фибрилл направляют фибробласты, которые откладывают полностью сформированные фибриллы из фибрипозиторов. В фибриллярных коллагенах молекулы смещены относительно соседних молекул примерно на 67нм (единица, которая упоминается как «D» и изменяется в зависимости от состояния гидратации агрегата). В каждом повторении D-периода микрофибриллы есть часть, содержащая пять молекул в поперечном сечении, называемая «перекрытием», и часть, содержащая только четыре молекулы, называемая «разрывом».[28] Эти области перекрытия и зазора сохраняются, когда микрофибриллы собираются в фибриллы, и, таким образом, их можно увидеть с помощью электронной микроскопии. Тройные спиральные тропоколлагены в микрофибриллах расположены в виде квазигексагональной упаковки.[28][29]

D-период коллагеновых фибрилл дает видимые полосы 67 нм при наблюдении под электронной микроскопией.

Существует некоторое ковалентный сшивание внутри тройных спиралей и различное количество ковалентных сшивок между спиралями тропоколлагена, образующими хорошо организованные агрегаты (такие как фибриллы).[30] Более крупные фибриллярные пучки формируются с помощью нескольких разных классов белков (включая разные типы коллагена), гликопротеинов и протеогликанов, чтобы сформировать разные типы зрелых тканей из альтернативных комбинаций одних и тех же ключевых игроков.[27] Коллагена нерастворимость был препятствием для изучения мономерного коллагена, пока не было обнаружено, что тропоколлаген из молодых животных может быть извлечен, поскольку он еще не полностью сшитый. Однако достижения в области методов микроскопии (например, электронной микроскопии (ЭМ) и атомно-силовой микроскопии (АСМ)) и дифракции рентгеновских лучей позволили исследователям получать все более подробные изображения структуры коллагена. на месте.[31] Эти более поздние достижения особенно важны для лучшего понимания того, каким образом структура коллагена влияет на коммуникацию клетка-клетка и клетка-матрица и как ткани строятся в процессе роста и восстановления и изменяются в процессе развития и болезни.[32][33] Например, с помощью наноиндентирования на основе АСМ было показано, что отдельная фибрилла коллагена представляет собой гетерогенный материал в осевом направлении со значительно разными механическими свойствами в областях зазора и перекрытия, что коррелирует с его различной молекулярной организацией в этих двух областях.[34]

Коллагеновые фибриллы / агрегаты расположены в различных комбинациях и концентрациях в различных тканях для обеспечения различных свойств ткани. В кости целые тройные спирали коллагена лежат в параллельном шахматном порядке. Зазоры в 40 нм между концами субъединиц тропоколлагена (примерно равные области зазора), вероятно, служат центрами зародышеобразования для отложения длинных твердых и мелких кристаллов минерального компонента, которым является гидроксилапатит (примерно) Ca10(ОЙ)2(PO4)6.[35] Коллаген I типа придает костям предел прочности.

Сопутствующие расстройства

Заболевания, связанные с коллагеном, чаще всего возникают из-за генетических дефектов или недостатка питания, которые влияют на биосинтез, сборку, посттрансляционную модификацию, секрецию или другие процессы, участвующие в нормальном производстве коллагена.

Генетические дефекты генов коллагена
ТипПримечанияГен (ы)Расстройства
яЭто самый распространенный коллаген в организме человека. Он присутствует в рубцовая ткань, конечный продукт, когда ткань лечит по ремонту. Он находится в сухожилия, кожа, стенки артерии, роговица, эндомизий окружающие мышечные волокна, хрящевую ткань и органическую часть костей и зубов.COL1A1, COL1A2Несовершенный остеогенез, Синдром Элерса-Данлоса, инфантильный кортикальный гиперостоз также известна как болезнь Каффи
IIГиалиновые хрящи, составляет 50% всего хрящевого белка. Стекловидное тело глаза.COL2A1Коллагенопатия II и XI типов
IIIЭто коллаген грануляционная ткань и быстро вырабатывается молодыми фибробластами до того, как синтезируется более прочный коллаген I типа. Ретикулярное волокно. Также содержится в стенках артерий, коже, кишечнике и матке.COL3A1Синдром Элерса-Данлоса, Контрактура Дюпюитрена
IVБазальная пластинка; линза глаза. Также служит частью системы фильтрации в капилляры и клубочки из нефрон в почка.COL4A1, COL4A2, COL4A3, COL4A4, COL4A5, COL4A6Синдром Альпорта, Синдром Гудпастура
VНаиболее интерстициальная ткань, ассоциированная. с типом I, связанным с плацентаCOL5A1, COL5A2, COL5A3Синдром Элерса-Данлоса (классический)
VIНаиболее интерстициальная ткань, ассоциированная. с типом ICOL6A1, COL6A2, COL6A3, COL6A5Миопатия Ульриха, Бетлемская миопатия, атопический дерматит[36]
VIIФормы закрепление фибрилл в дермоэпидермальные соединенияCOL7A1Дистрофический буллезный эпидермолиз
VIIIНемного эндотелиальный клеткиCOL8A1, COL8A2Задняя полиморфная дистрофия роговицы 2
IXКоллаген FACIT, хрящ, доц. с фибриллами типа II и XICOL9A1, COL9A2, COL9A3EDM2 и EDM3
ИксГипертрофический и минерализация хрящCOL10A1Метафизарная дисплазия Шмида
XIХрящCOL11A1, COL11A2Коллагенопатия II и XI типов
XIIКоллаген FACIT, взаимодействует с фибриллами I типа, декорин и гликозаминогликаныCOL12A1–
XIIIТрансмембранный коллаген, взаимодействует с интегрином a1b1, фибронектин и компоненты базальных мембран, такие как нидоген и перлекан.COL13A1–
XIVКоллаген FACIT, также известный как ундулинCOL14A1–
XV–COL15A1–
XVI–COL16A1–
XVIIТрансмембранный коллаген, также известный как BP180, белок 180 кДаCOL17A1Буллезный пемфигоид и некоторые формы узловых буллезный эпидермолиз
XVIIIИсточник эндостатинCOL18A1–
XIXКоллаген FACITCOL19A1–
XX–COL20A1–
XXIКоллаген FACITCOL21A1–
XXII–COL22A1–
XXIIIКоллаген MACITCOL23A1–
XXIV–COL24A1–
XXV–COL25A1–
XXVI–EMID2–
XXVII–COL27A1–
XXVIII–COL28A1–
XXIXЭпидермальный коллагенCOL29A1Атопический дерматит[37]

В дополнение к вышеупомянутым нарушениям, чрезмерное отложение коллагена происходит в склеродермия.

Болезни

Тысяча мутаций обнаружена в 12 из более чем 20 типов коллагена. Эти мутации могут приводить к различным заболеваниям на тканевом уровне.[38]

Несовершенный остеогенез - Вызвано мутацией в коллаген 1 типа, доминирующее аутосомное заболевание, приводит к слабости костей и неправильной соединительной ткани, некоторые случаи могут быть легкими, а другие могут быть летальными. В легких случаях уровень коллагена 1 типа снижен, в тяжелых случаях - структурные дефекты коллагена.[39]

Хондродисплазии - Расстройство скелета, предположительно вызванное мутацией в коллаген 2 типа, для подтверждения этого проводятся дальнейшие исследования.[40]

Синдром Элерса-Данлоса - Известно тринадцать различных типов этого заболевания, которые приводят к деформации соединительной ткани.[41] Некоторые из более редких типов могут привести к летальному исходу и привести к разрыву артерий. Каждый синдром вызван разными мутациями. Например, сосудистый тип (vEDS) этого заболевания вызван мутацией в коллаген 3 типа.[42]

Синдром Альпорта - Может передаваться генетически, обычно как Х-сцепленный доминантный тип, но также как аутосомно-доминантное и аутосомно-рецессивное заболевание, у больных есть проблемы с почками и глазами, потеря слуха также может развиться в детстве или подростковом возрасте.[43]

Синдром Кноблоха - Вызвано мутацией в COL18A1 ген, кодирующий выработку коллагена XVIII. Пациенты обращаются с выпячиванием ткани мозга и дегенерацией сетчатки; человек, члены семьи которого страдают этим заболеванием, подвергается повышенному риску его развития, поскольку существует наследственная связь.[38]

Характеристики

Коллаген - один из длинных, волокнистые структурные белки чьи функции сильно отличаются от функций глобулярные белки, Такие как ферменты. Жесткие пучки коллагена, называемые коллагеновые волокна являются основным компонентом внеклеточный матрикс который поддерживает большинство тканей и придает клеткам структуру снаружи, но коллаген также находится внутри некоторых клеток. Коллаген имеет отличный предел прочности, и является основным компонентом фасция, хрящ, связки, сухожилия, кость и кожа.[44][45] Вместе с эластин и мягкий кератин, он отвечает за кожа прочность и эластичность, а его деградация приводит к морщины которые сопровождают старение.[11] Укрепляет кровеносный сосуд и играет роль в ткань разработка. Он присутствует в роговица и объектив глаз в кристаллический форма. Это может быть один из самых распространенных белков в летописи окаменелостей, учитывая, что он, по-видимому, часто окаменелость, даже в костях из Мезозойский и Палеозой.[46]

Использует

Салями и коллагеновая оболочка (внизу) она пришла

Коллаген имеет множество применений, от пищевых продуктов до медицинских. Например, он используется в косметическая хирургия и ожоговая хирургия. Широко используется в виде коллагена. оболочки для колбас.[47][48]

Если коллаген подвержен достаточному денатурация, например при нагревании три цепи тропоколлагена частично или полностью разделяются на глобулярные домены, содержащие вторичную структуру, отличную от нормальной полипролина коллагена II (PPII), например случайные катушки. Этот процесс описывает формирование желатин, который используется во многих еда, в том числе ароматизированные желатиновые десерты. Помимо продуктов питания, желатин используется в фармацевтической, косметической и фотографической промышленности. Он также используется как пищевая добавка.

От греческого слова "клей", Колласлово коллаген означает "клей производитель "и относится к раннему процессу кипячения кожи и сухожилия из лошади и другие животные для получения клея. Коллагеновый клей был использован Египтяне около 4000 лет назад, и Коренные американцы использовал это в Луки около 1500 лет назад. Самый старый клей в мире, углеродный коллаген, которому более 8000 лет, использовался в качестве защитной подкладки на веревочных корзинах и вышитый ткани, и держать посуда вместе; также в украшениях крест-накрест на человеческие черепа.[49] Коллаген обычно превращается в желатин, но выживает в сухих условиях. Клеи для животных термопласт, снова размягчающиеся при повторном нагревании, поэтому они все еще используются при приготовлении музыкальные инструменты например, хорошо скрипки и гитары, который, возможно, придется снова открыть для ремонта - приложение несовместимо с жестким, синтетический пластик клеи, которые являются прочными. Сухожилия и шкуры животных, в том числе натуральная кожа, тысячелетиями использовались для создания полезных статей.

Желатин-резорцин -формальдегид клей (с заменой формальдегида менее токсичным пентандиалом и этандиальный ) использовался для ремонта экспериментальных разрезов в кролик легкие.[50]

Адаптация и диверсификация

Эволюция коллагенов была фундаментальным шагом в раннем эволюция животных, поддерживающие многоклеточные формы животных.[51] Коллагены являются наиболее распространенными белками в позвоночные, составляя около 30% всех белков в организме человека.[52][53][54] По своей молекулярной структуре белки коллагена делятся на два основных класса - фибриллообразующие (или фибриллярный) коллагены и нефибриллообразующие (нефибриллярный) коллагены, которые далее делятся на 28 различных типов (по состоянию на 2017 год) в зависимости от индивидуальных структур и функций, которые белок выполняет в организме.[53][54] Фибриллярный коллаген, производящий трехмерный каркасы в разных тканях и органы, полученный из одного общего предок в течение эволюция.[53][55] Нефибриллярный коллаген является основным поддерживающим компонентом внеклеточный матрикс.[54]

В морфология фибриллярного и нефибриллярного типов коллагена дифференцировались во время дивергентная эволюция.[54] Эти два типа коллагена возникли из разных мутация и дупликация гена события, которые развились до нынешних 28 типов белков коллагена, обеспечивающих диверсификацию поддерживающих коллаген структур в организме, таких как скелет, который образован из альфа (обозначается как α) гена коллагена.[53][55] Фибриллярный коллаген был кооптированы в процессе эволюции приспособление из существующих генов естественный отбор для создания новых структур органов и тканей, способствующих появлению эволюционирующих видов с улучшенными способностями.[53][55]

История

Молекулярные и упаковочные структуры коллагена ускользали от ученых на протяжении десятилетий исследований. Первое свидетельство того, что он обладает регулярной структурой на молекулярном уровне, было представлено в середине 1930-х годов.[56][57] С того времени исследования были сосредоточены на конформации коллагена. мономер, создавая несколько конкурирующих моделей, но правильно обрабатывая конформацию каждой отдельной пептидной цепи. Трехспиральная модель "Мадраса" представила точную модель четвертичная структура в коллагене.[58][59][60] Эта модель была подтверждена дальнейшими исследованиями, показывающими более высокое разрешение в конце 20 век.[61][62][63][64]

Структура упаковки коллагена не была определена в такой же степени за пределами фибриллярный типы коллагена, хотя давно известно, что он гексагональный.[29][65][66] Как и в случае с его мономерной структурой, несколько противоречащих друг другу моделей утверждали, что либо упаковка молекул коллагена является «листовой», либо микрофибрилла.[67][68] Микрофибриллярная структура коллагеновых фибрилл в сухожилиях, роговице и хрящах была визуализирована непосредственно с помощью электронная микроскопия в конце 20 века и начале 21-го века.[69][70][71] Микрофибриллярная структура сухожилия хвоста была смоделирована как наиболее близкая к наблюдаемой структуре, хотя она чрезмерно упрощала топологическую прогрессию соседних молекул коллагена и поэтому не предсказывала правильную конформацию прерывистого D-периодического пентамерного расположения, называемого микрофибрилла.[28][72][73]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Ди Лулло, Глория А .; Суини, Шон М .; Кёркко, Ярмо; Ала-Кокко, Лина и Сан-Антонио, Джеймс Д. (2002). «Картирование лиганд-связывающих сайтов и связанных с заболеванием мутаций на наиболее обильном белке человека, коллагене типа I». J. Biol. Chem. 277 (6): 4223–4231. Дои:10.1074 / jbc.M110709200. PMID  11704682.
  2. ^ «Кожа, выращенная с использованием биотехнологий, вот-вот выйдет на подиум». Экономист. 2017-08-26. В архиве из оригинала на 2017-09-01. Получено 2017-09-02.
  3. ^ Краткая энциклопедия Британики 2007 г.
  4. ^ Сикорский, Здислав Э. (2001). Химические и функциональные свойства пищевых белков. Бока-Ратон: CRC Press. п. 242. ISBN  978-1-56676-960-0.
  5. ^ Бог, Роберт Х. (1923). «Условия, влияющие на гидролиз коллагена до желатина». Промышленная и инженерная химия. 15 (11): 1154–1159. Дои:10.1021 / ie50167a018.
  6. ^ О.Е.Д. 2-е издание 2005 г.
  7. ^ Мюллер, Вернер Э. Г. (2003). "Происхождение многоклеточных животных: Porifera как интегрированные животные". Интегративная и сравнительная биология. 43 (1): 3–10. CiteSeerX  10.1.1.333.3174. Дои:10.1093 / icb / 43.1.3. PMID  21680404. S2CID  17232196.
  8. ^ Обзор учебника хирургической комиссии Sabiston, 7-е издание. Глава 5 заживление ран, вопрос 14
  9. ^ а б Рикар-Блюм, С. (2011). «Коллагеновая семья». Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии. 3 (1): a004978. Дои:10.1101 / cshperspect.a004978. ЧВК  3003457. PMID  21421911.
  10. ^ Францке, CW; Bruckner, P; Брукнер-Тудерман, Л. (11 февраля 2005 г.). «Коллагеновые трансмембранные белки: последние открытия в области биологии и патологии». Журнал биологической химии. 280 (6): 4005–8. Дои:10.1074 / jbc.R400034200. PMID  15561712.
  11. ^ а б Кожные наполнители | Стареющая кожа В архиве 2011-05-13 на Wayback Machine. Pharmaxchange.info. Проверено 21 апреля 2013.
  12. ^ Каннифф, G; Ф О'Брайен (2011). «Коллагеновые каркасы для ортопедической регенеративной медицины». Журнал Общества минералов, металлов и материалов. 63 (4): 66–73. Bibcode:2011JOM .... 63d..66C. Дои:10.1007 / s11837-011-0061-у. S2CID  136755815.
  13. ^ Oliveira, S; Р Рингшиа; R Legeros; Э Кларк; L Terracio; C Тейшейра М Йост (2009). «Улучшенный коллагеновый каркас для регенерации скелета». Журнал биомедицинских материалов. 94 (2): 371–379. Дои:10.1002 / jbm.a.32694. ЧВК  2891373. PMID  20186736.
  14. ^ Онкар, Сингх; Гупта, Шилпи Сингх; Сони, Мохан; Моисей, Соня; Шукла, Сумит; Матур, Радж Кумар (январь 2011 г.). «Коллагеновая повязка по сравнению с обычными повязками при ожогах и хронических ранах: ретроспективное исследование». Журнал кожной и эстетической хирургии. 4 (1): 12–16. Дои:10.4103/0974-2077.79180. ЧВК  3081477. PMID  21572675.
  15. ^ Гулд, Л. Дж. (2016). «Топические биоматериалы на основе коллагена для хронических ран: обоснование и клиническое применение». Достижения в лечении ран. 5 (1): 19–31. Дои:10.1089 / рана.2014.0595. ЧВК  4717516. PMID  26858912.
  16. ^ Бирбрайр, Александр; Чжан, Тан; Files, Daniel C .; Маннава, Сандип; Смит, Томас; Ван, Чжун-Минь; Месси, Мария Л .; Минц, Акива; Дельбоно, Освальдо (06.11.2014). «Перициты типа 1 накапливаются после повреждения тканей и производят коллаген органозависимым образом». Исследования стволовых клеток и терапия. 5 (6): 122. Дои:10.1186 / scrt512. ISSN  1757-6512. ЧВК  4445991. PMID  25376879.
  17. ^ Сингх, О; СС Гупта; M Soni; S Моисей; С Шукла; РК Матур (2011). «Коллагеновая повязка против обычных повязок при ожоговых и хронических ранах: ретроспективное исследование». Журнал кожной и эстетической хирургии. 4 (1): 12–16. Дои:10.4103/0974-2077.79180. ЧВК  3081477. PMID  21572675.
  18. ^ Удар, Натан (2009). «Клеточная культура: построение лучшей матрицы». Природные методы. 6 (8): 619–622. Дои:10.1038 / nmeth0809-619. S2CID  33438539.
  19. ^ а б c d е ж Шпак, Пол (2011). «Химия и ультраструктура костей рыб: значение для тафономии и анализа стабильных изотопов». Журнал археологической науки. 38 (12): 3358–3372. Дои:10.1016/j.jas.2011.07.022.
  20. ^ Peterkofsky, B (1991). "Ascorbate requirement for hydroxylation and secretion of procollagen: Relationship to inhibition of collagen synthesis in scurvy". Американский журнал клинического питания. 54 (6 Suppl): 1135S–1140S. Дои:10.1093/ajcn/54.6.1135s. PMID  1720597.
  21. ^ Gorres, K. L.; Raines, R. T. (2010). "Prolyl 4-hydroxylase". Crit. Rev. Biochem. Мол. Биол. 45 (2): 106–24. Дои:10.3109/10409231003627991. ЧВК  2841224. PMID  20199358.
  22. ^ Myllylä, R .; Majamaa, K.; Günzler, V.; Hanauske-Abel, H. M.; Kivirikko, K. I. (1984). "Ascorbate is consumed stoichiometrically in the uncoupled reactions catalyzed by propyl 4-hydroxylase and lysyl hydroxylase". J. Biol. Chem. 259 (9): 5403–5. PMID  6325436.
  23. ^ Houck, J. C.; Sharma, V. K.; Patel, Y. M.; Gladner, J. A. (1968). "Induction of Collagenolytic and Proteolytic Activities by AntiInflammatory Drugs in the Skin and Fibroblasts". Биохимическая фармакология. 17 (10): 2081–2090. Дои:10.1016/0006-2952(68)90182-2. PMID  4301453.
  24. ^ "preprocollagen". Бесплатный словарь.
  25. ^ Al-Hadithy, H.; Isenberg, DA; и другие. (1982). "Neutrophil function in systemic lupus erythematosus and other collagen diseases". Энн Рум Дис. 41 (1): 33–38. Дои:10.1136/ard.41.1.33. ЧВК  1000860. PMID  7065727.
  26. ^ Hulmes, D. J. (2002). "Building collagen molecules, fibrils, and suprafibrillar structures". J Struct Biol. 137 (1–2): 2–10. Дои:10.1006/jsbi.2002.4450. PMID  12064927.
  27. ^ а б Hulmes, D. J. (1992). "The collagen superfamily—diverse structures and assemblies". Очерки Биохимии. 27: 49–67. PMID  1425603.
  28. ^ а б c Orgel, J. P.; Irving, TC; и другие. (2006). "Microfibrillar structure of type I collagen in situ". PNAS. 103 (24): 9001–9005. Bibcode:2006PNAS..103.9001O. Дои:10.1073/pnas.0502718103. ЧВК  1473175. PMID  16751282.
  29. ^ а б Hulmes, D. J. & Miller, A. (1979). "Quasi-hexagonal molecular packing in collagen fibrils". Природа. 282 (5741): 878–880. Bibcode:1979Natur.282..878H. Дои:10.1038/282878a0. PMID  514368. S2CID  4332269.
  30. ^ Perumal, S.; Antipova, O. & Orgel, J. P. (2008). "Collagen fibril architecture, domain organization, and triple-helical conformation govern its proteolysis". PNAS. 105 (8): 2824–2829. Bibcode:2008PNAS..105.2824P. Дои:10.1073/pnas.0710588105. ЧВК  2268544. PMID  18287018.
  31. ^ Buchanan, Jenna K.; Чжан, И; Холмс, Джефф; Covington, Anthony D.; Prabakar, Sujay (2019). "Role of X-ray Scattering Techniques in Understanding the Collagen Structure of Leather". ChemistrySelect. 4 (48): 14091–14102. Дои:10.1002/slct.201902908. ISSN  2365-6549.
  32. ^ Sweeney, S. M.; Orgel, JP; и другие. (2008). "Candidate Cell and Matrix Interaction Domains on the Collagen Fibril, the Predominant Protein of Vertebrates". J Biol Chem. 283 (30): 21187–21197. Дои:10.1074/jbc.M709319200. ЧВК  2475701. PMID  18487200.
  33. ^ Twardowski, T.; Fertala, A.; и другие. (2007). "Type I collagen and collagen mimetics as angiogenesis promoting superpolymers". Curr Pharm Des. 13 (35): 3608–3621. Дои:10.2174/138161207782794176. PMID  18220798.
  34. ^ Minary-Jolandan, M; Yu, MF (2009). «Наномеханическая гетерогенность в областях разрыва и перекрытия коллагеновых фибрилл типа I с последствиями для гетерогенности кости». Биомакромолекулы. 10 (9): 2565–70. Дои:10.1021/bm900519v. PMID  19694448.
  35. ^ Ross, M. H. and Pawlina, W. (2011) Гистология, 6th ed., Lippincott Williams & Wilkins, p. 218.
  36. ^ Söderhäll, C.; Marenholz, I.; Kerscher, T.; Rüschendorf, F; Rüschendorf, F .; Esparza-Gordillo, J.; Mayr, G; и другие. (2007). "Variants in a Novel Epidermal Collagen Gene (COL29A1) Are Associated with Atopic Dermatitis". PLOS Биология. 5 (9): e242. Дои:10.1371/journal.pbio.0050242. ЧВК  1971127. PMID  17850181.
  37. ^ "Collagen Types and Linked Disorders". News-Medical.net. 2011-01-18. В архиве from the original on 2017-12-01. Получено 2017-11-19.
  38. ^ а б Mahajan VB, Olney AH, Garrett P, Chary A, Dragan E, Lerner G, Murray J, Bassuk AG (2010). "Collagen XVIII mutation in Knobloch syndrome with acute lymphoblastic leukemia". Американский журнал медицинской генетики, часть A. 152A (11): 2875–9. Дои:10.1002/ajmg.a.33621. ЧВК  2965270. PMID  20799329.
  39. ^ Gajko-Galicka, A (2002). "Mutations in type I collagen genes resulting in osteogenesis imperfecta in humans" (PDF). Acta Biochimica Polonica. 49 (2): 433–41. Дои:10.18388/abp.2002_3802. PMID  12362985. В архиве (PDF) из оригинала от 07.06.2013.
  40. ^ Horton WA, Campbell D, Machado MA, Chou J (1989). "Type II collagen screening in the human chondrodysplasias". Являюсь. J. Med. Genet. 34 (4): 579–83. Дои:10.1002/ajmg.1320340425. PMID  2624272.
  41. ^ Malfait F, Francomano C, Byers P, Belmont J, Berglund B, Black J, Bloom L, Bowen JM, Brady AF, Burrows NP, Castori M, Cohen H, Colombi M, Demirdas S, De Backer J, De Paepe A, Fournel-Gigleux S, Frank M, Ghali N, Giunta C, Grahame R, Hakim A, Jeunemaitre X, Johnson D, Juul-Kristensen B, Kapferer-Seebacher I, Kazkaz H, Kosho T, Lavallee ME, Levy H, Mendoza-Londono R, Pepin M, Pope FM, Reinstein E, Robert L, Rohrbach M, Sanders L, Sobey GJ, Van Damme T, Vandersteen A, van Mourik C, Voermans N, Wheeldon N, Zschocke J, Tinkle B. 2017. The 2017 international classification of the Ehlers–Danlos syndromes. Am J Med Genet Part C Semin Med Genet 175C:8–26.
  42. ^ Hamel BC, Pals G, Engels CH, van den Akker E, Boers GH, van Dongen PW, Steijlen PM (1998). "Ehlers-Danlos syndrome and type III collagen abnormalities: a variable clinical spectrum". Clin. Genet. 53 (6): 440–6. Дои:10.1111/j.1399-0004.1998.tb02592.x. PMID  9712532. S2CID  39089732.
  43. ^ Kashtan, CE (1993) "Collagen IV-Related Nephropathies (Alport Syndrome and Thin Basement Membrane Nephropathy В архиве 2017-12-25 в Wayback Machine )", in RA Pagon, TD Bird, CR Dolan, K Stephens & MP Adam (eds), GeneReviews, University of Washington, Seattle, Seattle WA PMID  20301386.
  44. ^ Fratzl, P. (2008). Collagen: Structure and Mechanics. Нью-Йорк: Спрингер. ISBN  978-0-387-73905-2.
  45. ^ Buehler, M. J. (2006). "Nature designs tough collagen: Explaining the nanostructure of collagen fibrils". PNAS. 103 (33): 12285–12290. Bibcode:2006PNAS..10312285B. Дои:10.1073/pnas.0603216103. ЧВК  1567872. PMID  16895989.
  46. ^ Zylberberg, L .; Laurin, M. (2011). "Analysis of fossil bone organic matrix by transmission electron microscopy". Comptes Rendus Palevol. 11 (5–6): 357–366. Дои:10.1016/j.crpv.2011.04.004.
  47. ^ https://www.lemproducts.com/understanding_collagen_casings
  48. ^ http://askthemeatman.com/what_are_collagen_casings.htm
  49. ^ Walker, Amélie A. (May 21, 1998). "Oldest Glue Discovered". Археология. В архиве from the original on December 17, 2005.
  50. ^ Ennker, I. C.; Ennker, JüRgen; и другие. (1994). "Formaldehyde-free collagen glue in experimental lung gluing". Анна. Грудной. Surg. 57 (6): 1622–1627. Дои:10.1016/0003-4975(94)90136-8. PMID  8010812. Архивировано из оригинал on 2012-07-08.
  51. ^ Exposito, J. Y.; Cluzel, C; Garrone, R; Lethias, C (2002). "Evolution of collagens". Анатомический рекорд. 268 (3): 302–16. Дои:10.1002/ar.10162. PMID  12382326. S2CID  12376172.
  52. ^ Karsdal, Morten (2016). Biochemistry of collagens: structure, function and biomarkers. London, United Kingdom: Elsevier Science. ISBN  978-0-12-809899-8. OCLC  955139533.
  53. ^ а б c d е Ricard-Blum, Sylvie (2011). "The collagen family (Review)". Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии. 3 (1). Дои:10.1101/cshperspect.a004978. ISSN  1943-0264. ЧВК  3003457. PMID  21421911.
  54. ^ а б c d Bella, Jordi; Hulmes, David J. S. (2017). "Fibrillar collagens". Subcellular Biochemistry. 82: 457–490. Дои:10.1007/978-3-319-49674-0_14. ISBN  978-3-319-49672-6. ISSN  0306-0225. PMID  28101870.
  55. ^ а б c Rodriguez-Pascual, Fernando; Slatter, David Anthony (2016-11-23). "Collagen cross-linking: insights on the evolution of metazoan extracellular matrix". Научные отчеты. 6 (1): 37374. Bibcode:2016NatSR...637374R. Дои:10.1038/srep37374. ISSN  2045-2322. ЧВК  5120351. PMID  27876853.
  56. ^ Wyckoff, R.; Corey, R. & Biscoe, J. (1935). "X-ray reflections of long spacing from tendon". Наука. 82 (2121): 175–176. Bibcode:1935Sci....82..175W. Дои:10.1126/science.82.2121.175. PMID  17810172.
  57. ^ Clark, G .; Паркер, Э .; Schaad, J. & Warren, W. J. (1935). "New measurements of previously unknown large interplanar spacings in natural materials". Варенье. Chem. Soc. 57 (8): 1509. Дои:10.1021/ja01311a504.
  58. ^ Balasubramanian, D . (Октябрь 2001 г.). "GNR — A Tribute". Резонанс. 6 (10): 2–4. Дои:10.1007/BF02836961. S2CID  122261106. Архивировано из оригинал 10 января 2014 г.
  59. ^ Leonidas, Demetres D.; Chavali, GB; и другие. (2001). "Binding of phosphate and pyrophosphate ions at the active site of human angiogenin as revealed by X-ray crystallography". Белковая наука. 10 (8): 1669–1676. Дои:10.1110/ps.13601. ЧВК  2374093. PMID  11468363.
  60. ^ Subramanian, Easwara (2001). "Obituary: G.N. Ramachandran". Структурная и молекулярная биология природы. 8 (6): 489–491. Дои:10.1038/88544. PMID  11373614. S2CID  7231304.
  61. ^ Fraser, R. D.; MacRae, T. P. & Suzuki, E. (1979). "Chain conformation in the collagen molecule". Дж Мол Биол. 129 (3): 463–481. Дои:10.1016/0022-2836(79)90507-2. PMID  458854.
  62. ^ Okuyama, K.; Okuyama, K; и другие. (1981). "Crystal and molecular structure of a collagen-like polypeptide (Pro-Pro-Gly)10". Дж Мол Биол. 152 (2): 427–443. Дои:10.1016/0022-2836(81)90252-7. PMID  7328660.
  63. ^ Traub, W.; Yonath, A. & Segal, D. M. (1969). "On the molecular structure of collagen". Природа. 221 (5184): 914–917. Bibcode:1969Natur.221..914T. Дои:10.1038/221914a0. PMID  5765503. S2CID  4145093.
  64. ^ Bella, J.; Eaton, M.; Brodsky, B.; Berman, H. M. (1994). "Crystal and molecular structure of a collagen-like peptide at 1.9 A resolution". Наука. 266 (5182): 75–81. Bibcode:1994Sci...266...75B. Дои:10.1126/science.7695699. PMID  7695699.
  65. ^ Jesior, J. C.; Miller, A. & Berthet-Colominas, C. (1980). "Crystalline three-dimensional packing is general characteristic of type I collagen fibrils". FEBS Lett. 113 (2): 238–240. Дои:10.1016/0014-5793(80)80600-4. PMID  7389896. S2CID  40958154.
  66. ^ Fraser, R. D. B. & MacRae, T. P. (1981). "Unit cell and molecular connectivity in tendon collagen". Int. J. Biol. Макромол. 3 (3): 193–200. Дои:10.1016/0141-8130(81)90063-5.
  67. ^ Fraser, R. D.; MacRae, T. P.; Miller, A. (1987). "Molecular packing in type I collagen fibrils". Дж Мол Биол. 193 (1): 115–125. Дои:10.1016/0022-2836(87)90631-0. PMID  3586015.
  68. ^ Wess, T. J.; Hammersley, AP; и другие. (1998). "Molecular packing of type I collagen in tendon". Дж Мол Биол. 275 (2): 255–267. Дои:10.1006/jmbi.1997.1449. PMID  9466908.
  69. ^ Raspanti, M.; Ottani, V.; Ruggeri, A. (1990). "Subfibrillar architecture and functional properties of collagen: a comparative study in rat tendons". J. Anat. 172: 157–164. ЧВК  1257211. PMID  2272900.
  70. ^ Holmes, D. F.; Gilpin, C. J.; Baldock, C.; Ziese, U.; Koster, A. J.; Kadler, K. E. (2001). "Corneal collagen fibril structure in three dimensions: Structural insights into fibril assembly, mechanical properties, and tissue organization". PNAS. 98 (13): 7307–7312. Bibcode:2001PNAS...98.7307H. Дои:10.1073/pnas.111150598. ЧВК  34664. PMID  11390960.
  71. ^ Holmes, D. F.; Kadler, KE (2006). "The 10+4 microfibril structure of thin cartilage fibrils". PNAS. 103 (46): 17249–17254. Bibcode:2006PNAS..10317249H. Дои:10.1073/pnas.0608417103. ЧВК  1859918. PMID  17088555.
  72. ^ Okuyama, K; Bächinger, HP; Mizuno, K; Boudko, SP; Engel, J; Berisio, R; Vitagliano, L (2009). "Comment on Microfibrillar structure of type I collagen in situ by Orgel et al. (2006), Proc. Natl Acad. Sci. USA, 103, 9001–9005". Acta Crystallographica Раздел D. 65 (Pt9): 1009–10. Дои:10.1107/S0907444909023051. PMID  19690380.
  73. ^ Orgel, Joseph (2009). "On the packing structure of collagen: response to Okuyama et al.'s comment on Microfibrillar structure of type I collagen in situ". Acta Crystallographica Раздел D. D65 (9): 1009. Дои:10.1107/S0907444909028741.