• связывание с ионами металлов • идентичное связывание с белками • связывание тромбоцитарного фактора роста • структурный компонент внеклеточного матрикса • связывание с белком GO: 0001948 • связывание протеазы • структурный компонент внеклеточного матрикса, придающий прочность на разрыв
Сотовый компонент
• просвет эндоплазматического ретикулума • цитоплазма • аппарат Гольджи • эндоплазматический ретикулум • коллаген • секреторная гранула • внеклеточный матрикс • внеклеточный • тример коллагена I типа • внеклеточная область • внеклеточный коллагенсодержащий матрикс
Биологический процесс
• клеточный ответ на фактор некроза опухоли • свертывание крови • прорезывание зубов • ответ на механический стимул • ответ на кортикостероиды • отрицательная регуляция адгезии клетки к субстрату • ответ на стероидный гормон • организация внеклеточного матрикса • дифференцировка остеобластов • организация коллагеновых фибрилл • морфогенез кожи • формирование костной трабекулы • заживление ран • развитие кожи • внутримембранозная оссификация • положительная регуляция миграции клеток • минерализация зубов • клеточный ответ на стимул эпидермального фактора роста • клеточный ответ на стимул фактора роста фибробластов • ответ на эстрадиол • катаболический процесс коллагена • ответ на цАМФ • клеточный ответ на витамин E • ответ на фторид • развитие хряща, участвующее в морфогенезе эндохондральной кости • сенсорное восприятие звука • ответ на пептидный гормон • клеточный ответ на ретиноевую кислоту • клеточный ответ на стимул трансформирующего фактора роста бета • регуляция иммунного ответа • клеточный ответ на фторид • положительная регуляция транскрипции, ДНК-шаблон • миграция лейкоцитов • процесс биосинтеза коллагена • гетеротримеризация белка • клеточный ответ на аминокислотный стимул • эндохондральное окостенение • ответ на гипероксию • морфогенез лица • транспорт белка • ответ на питательные вещества • реакция на лекарство • активация тромбоцитов • зрительное восприятие • положительная регуляция перехода эпителия в мезенхиму • реакция на перекись водорода • развитие скелетной системы эмбриона • морфогенез скелетной системы • оссификация • реакция на уровни питательных веществ • положительная регуляция канонического пути передачи сигналов Wnt • локализация белка в ядре • клеточный ответ на механический стимул • развитие скелетной системы • развитие кровеносных сосудов • коллаген -активированный сигнальный путь рецептора тирозинкиназы
Источники: Amigo / QuickGO
Ортологи
Разновидность
Человек
Мышь
Entrez
1277
12842
Ансамбль
ENSG00000108821
ENSMUSG00000001506
UniProt
P02452
P11087
RefSeq (мРНК)
NM_000088
NM_007742
RefSeq (белок)
NP_000079
NP_031768
Расположение (UCSC)
Chr 17: 50.18 - 50.2 Мб
Chr 11: 94.94 - 94.95 Мб
PubMed поиск
[3]
[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека
Просмотр / редактирование мыши
Коллаген, тип I, альфа - 1 , также известный как альфа-1 тип I коллаген , является белком , который в организме человека кодируется COL1A1 геном . COL1A1 кодирует основной компонент коллагена I типа , фибриллярный коллаген, обнаруженный в большинстве соединительных тканей , включая хрящи .
СОДЕРЖАНИЕ
1 Функция
2 Джин
3 Клиническое значение
4 ссылки
5 Дальнейшее чтение
6 Внешние ссылки
Функция [ править ]
Коллаген - это белок, который укрепляет и поддерживает многие ткани тела, включая хрящи , кости , сухожилия , кожу и белую часть глаза ( склеру ). Ген COL1A1 производит компонент коллагена типа I , называемый цепью про-альфа1 (I). Эта цепь объединяется с другой цепью про-альфа1 (I), а также с цепью про-альфа2 (I) (продуцируемой COL1A2ген), чтобы образовать молекулу проколлагена I типа. Эти трехцепочечные, похожие на веревку молекулы проколлагена должны обрабатываться ферментами вне клетки. После обработки эти молекулы превращаются в длинные тонкие фибриллы, которые перекрестно связываются друг с другом в пространствах вокруг клеток. Поперечные сшивки приводят к образованию очень прочных зрелых коллагеновых волокон типа I. Коллагеновая функция включает жесткость и эластичность.
Джин [ править ]
Ген COL1A1 расположен на длинном (q) плече хромосомы 17 между положениями 21.3 и 22.1, от пары оснований 50 183 289 до пары оснований 50 201 632.
Клиническое значение [ править ]
Мутации в гене COL1A1 связаны со следующими состояниями:
Синдром Элерса-Данлоса, сосудистый тип В редких случаях специфические гетерозиготные мутации замены аргинина на цистеин в COL1A1, которые также связаны с хрупкостью сосудов и имитируют COL3A1-vEDS
Синдром Элерса-Данлоса, тип артрохалазии, вызван мутациями в гене COL1A1. Мутации в гене COL1A1, вызывающие это нарушение, заставляют клетку исключать часть цепи про-альфа1 (I), которая содержит сегмент, используемый для присоединения одной молекулы к другой. Когда эта часть белка отсутствует, структура коллагена I типа нарушается. Это изменение влияет на ткани, богатые коллагеном типа I, такие как кожа, кости и сухожилия. Тип IV по Элерсу-Данлосу чаще всего связывают с аномалиями ретикулярных волокон (коллаген типа III).
Синдром Элерса-Данлоса, классический тип : в редких случаях было показано, что мутация в гене COL1A1 вызывает классический тип синдрома Элерса-Данлоса. Эта мутация заменяет аминокислоту цистеин на аминокислоту аргинин в положении 134 в белке, продуцируемом геном. (Мутация также может быть записана как Arg134Cys.) Измененный белок аномально взаимодействует с другими белками, вырабатывающими коллаген, нарушая структуру фибрилл коллагена I типа и задерживая коллаген в клетке. Исследователи считают, что эти изменения в коллагене вызывают признаки и симптомы заболевания. Тип IV по Элерсу-Данлосу чаще всего связывают с аномалиями ретикулярных волокон (коллаген типа III). Без гидроксилирования лизина ферментом лизилгидроксилазой окончательная структура коллагена не может сформироваться.
Несовершенный остеогенез, тип I : Несовершенный остеогенез - наиболее частое заболевание, вызываемое мутациями в этом гене. Мутации, инактивирующие одну из двух копий гена COL1A1, вызывают несовершенный остеогенез типа I. Мутированная копия гена не производит цепей коллагена про-альфа1 (I). Поскольку только одна копия гена направляет клетку на образование цепей про-альфа1 (I), клетки людей с этим заболеванием производят только половину нормального количества коллагена типа I, что приводит к хрупкости костей и другим симптомам.
Несовершенный остеогенез, тип II : Многие различные типы мутаций в гене COL1A1 могут вызывать несовершенный остеогенез типа II. Эти мутации варьируются от недостающих частей гена COL1A1 до аминокислотных замен, при которых аминокислота глицин заменяется другой аминокислотой в белковой цепи. Иногда изменяется один конец гена (называемый С-концом), что мешает ассоциации белковых цепей. Все эти изменения препятствуют нормальному производству зрелого коллагена I типа, что приводит к тяжелому состоянию, несовершенному остеогенезу II типа.
Несовершенный остеогенез, тип III : Мутации в гене COL1A1 могут привести к продукции белка, в котором отсутствуют сегменты, что делает его непригодным для производства коллагена. Другие мутации вызывают замену аминокислоты глицина другой аминокислотой в цепи про-альфа1 (I), что ингибирует необходимое взаимодействие между белковыми цепями. Производство коллагена типа I подавляется неспособностью измененных прядей проколлагена связываться и образовывать трехцепочечную веревоподобную структуру зрелого коллагена. Эти изменения негативно влияют на ткани, богатые коллагеном I типа, такие как кожа, кости, зубы и сухожилия, что приводит к появлению признаков и симптомов несовершенного остеогенеза III типа.
Несовершенный остеогенез, тип IV : Несколько различных типов мутаций в гене COL1A1 вызывают несовершенный остеогенез IV типа. Эти мутации могут включать недостающие части гена COL1A1 или изменения в парах оснований (строительные блоки ДНК). Эти изменения генов приводят к тому, что в белке отсутствуют сегменты или в нем есть аминокислотные замены; в частности, аминокислота глицин заменяется другой аминокислотой. Все эти изменения препятствуют образованию зрелой трехцепочечной молекулы коллагена и препятствуют выработке зрелого коллагена I типа, что приводит к несовершенному остеогенезу IV типа.
Остеопороз : остеопороз - это состояние, при котором кости становятся все более хрупкими и склонными к переломам. Определенная вариация ( полиморфизм ) гена COL1A1, по-видимому, увеличивает риск развития остеопороза . Показано, что специфическая вариация в сайте связывания Sp1 связана с повышенным риском низкой костной массы и перелома позвонков из-за изменений белка COL1A1, продуцируемого одной копией гена. Несколько исследований показали, что женщины с этой конкретной генетической изменчивостью в участке Sp1 с большей вероятностью будут иметь признаки остеопороза, чем женщины без вариации.
Предрасположенность к грыжам . [5]
Предрасположенность к остеохондрозам и грыжам дисков . [6]
Ссылки [ править ]
^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000108821 - Ensembl , май 2017 г.
^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000001506 - Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Sezer, S .; Imşek, N .; Челик, HT; Erden, G .; Ozturk, G .; Düzgün, AP; Oşkun, F .; Демиркан, К. (2014). «Ассоциация полиморфизма гена альфа 1 коллагена I типа с паховой грыжей - PubMed» . Грыжа: Журнал хирургии грыж и брюшной стенки . 18 (4): 507–12. DOI : 10.1007 / s10029-013-1147-у . PMID 23925543 . S2CID 22999363 .
Перейти ↑ Kawaguchi, Y. (2018). «Генетические предпосылки остеохондроза поясничного отдела позвоночника» . Хирургия позвоночника и связанные с ней исследования . 2 (2): 98–112. DOI : 10.22603 / ssrr.2017-0007 . PMC 6698496 . PMID 31440655 .
Дальнейшее чтение [ править ]
Альварес-Эрнандес Д., Навес М., Диас-Лопес Дж. Б., Гомес С., Сантамария I, Канната-Андия Дж. Б. (2003). «Влияние полиморфизма генов VDR и COLIA1 на риск остеопоротических переломов у мужчин пожилого возраста» . Kidney Int Suppl . 63 (85): S14–8. DOI : 10.1046 / j.1523-1755.63.s85.5.x . PMID 12753258 .
Bou-Gharios G, Ponticos M, Rajkumar V, Abraham D (2004). «Внеклеточный матрикс в сосудистых сетях» . Cell Prolif . 37 (3): 207–20. DOI : 10.1111 / j.1365-2184.2004.00306.x . PMC 6496925 . PMID 15144498 .
Чемберлен Дж. Р., Шварце Ю., Ван П. Р., Хирата Р. К., Ханкенсон К. Д., Пейс Дж. М., Андервуд Р. А., Сонг К. М., Суссман М., Байерс П. Х., Рассел Д. В. (2004). «Нацеливание генов в стволовых клетках людей с несовершенным остеогенезом». Наука . 303 (5661): 1198–201. DOI : 10.1126 / science.1088757 . PMID 14976317 . S2CID 13212242 .
Форлино А, Марини Дж. К. (2000). «Несовершенный остеогенез: перспективы молекулярной терапии» . Mol Genet Metab . 71 (1-2): 225–32. DOI : 10.1006 / mgme.2000.3039 . PMID 11001814 .
Карсенти Г, Парк Р.В. (1995). «Регулирование экспрессии генов коллагена I типа». Int Rev Immunol . 12 (2–4): 177–85. DOI : 10.3109 / 08830189509056711 . PMID 7650420 .
Грант С.Ф., Рид Д.М., Блейк Г., Херд Р., Фогельман И., Ральстон С.Х. (1996). «Снижение плотности костей и остеопороз, связанный с полиморфным сайтом связывания Sp1 в гене альфа 1 типа I коллагена». Nat. Genet . 14 (2): 203–05. DOI : 10.1038 / ng1096-203 . PMID 8841196 . S2CID 20896127 .
Кин Р.В., Вудфорд-Риченс К.Л., Грант С.Ф., Ралстон С.Х., Ланчбери Д.С., Спектор Т.Д. (1999). «Ассоциация полиморфизма в локусе коллагена I типа (COL1A1) с пониженной минеральной плотностью кости, повышенным риском переломов и повышенным обменом коллагена» . Ревматоидный артрит . 42 (2): 285–90. DOI : 10.1002 / 1529-0131 (199902) 42: 2 <285 :: АИД-ANR10> 3.0.CO; 2-3 . PMID 10025922 .
Кочер М.С., Шапиро Ф. (1998). "Несовершенный остеогенез". J Am Acad Orthop Surg . 6 (4): 225–36. DOI : 10.5435 / 00124635-199807000-00004 . PMID 9682085 .
Манн В., Ральстон С.Х. (2003). «Мета-анализ полиморфизма COL1A1 Sp1 в зависимости от минеральной плотности кости и остеопоротического перелома». Кость . 32 (6): 711–7. DOI : 10.1016 / S8756-3282 (03) 00087-5 . PMID 12810179 .
Nuytinck L, Freund M, Lagae L, Pierard GE, Hermanns-Le T, De Paepe A (2000). «Классический синдром Элерса-Данлоса, вызванный мутацией в коллагене I типа» . Am J Hum Genet . 66 (4): 1398–402. DOI : 10.1086 / 302859 . PMC 1288203 . PMID 10739762 .
Персиков А.В., Пиллиттери Р.Дж., Амин П., Шварце Ю., Байерс П.Х., Бродский Б. (2004). «Смещение, связанное со стабильностью в остатках, замещающих глицины в тройной спирали коллагена (Gly-Xaa-Yaa) при наследственных заболеваниях соединительной ткани». Hum Mutat . 24 (4): 330–7. DOI : 10.1002 / humu.20091 . PMID 15365990 . S2CID 34854398 .
Ральстон SH (2002). «Генетический контроль предрасположенности к остеопорозу» . J Clin Endocrinol Metab . 87 (6): 2460–6. DOI : 10,1210 / jc.87.6.2460 . PMID 12050200 .
Байерс PH, Уоллис Г.А., Уиллинг М.С. (1991). «Несовершенный остеогенез: перевод мутации в фенотип» . J. Med. Genet . 28 (7): 433–42. DOI : 10.1136 / jmg.28.7.433 . PMC 1016951 . PMID 1895312 .
Kuivaniemi H, Tromp G, Prockop DJ (1991). «Мутации в генах коллагена: причины редких и некоторых распространенных заболеваний человека». FASEB J . 5 (7): 2052–60. DOI : 10.1096 / fasebj.5.7.2010058 . PMID 2010058 . S2CID 24461341 .
Kuivaniemi H, Tromp G, Prockop DJ (1997). «Мутации в фибриллярных коллагенах (типы I, II, III и XI), ассоциированном с фибриллами коллагене (тип IX) и сеткообразующем коллагене (тип X) вызывают спектр заболеваний костей, хрящей и кровеносных сосудов». Гм. Мутат . 9 (4): 300–15. DOI : 10.1002 / (SICI) 1098-1004 (1997) 9: 4 <300 :: AID-HUMU2> 3.0.CO; 2-9 . PMID 9101290 .
