XVIII型コラーゲン

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構造	スイスモデル
ドメイン	インタープロ

コラーゲン、タイプ XVIII、アルファ 1
コラーゲン、タイプ XVIII、アルファ 1
識別子
シンボル	COL18A1
NCBI遺伝子	80781
HGNC	2195
オミム	120328
参照シーケンス	NM_130445
ユニプロット	P39060
その他のデータ
軌跡	第21章22.3節
構造
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構造	スイスモデル
ドメイン	インタープロ

XVIII型コラーゲンは、切断されてエンドスタチンを形成できるコラーゲンの一種です。エンドスタチンはコラーゲンXVIIIのC末端から生成され、血管の成長を抑制する効果があることが知られています。これは腫瘍で見られ、エンドスタチンは腫瘍の血管の成長と腫瘍全体の成長を抑制します。^[1]

コラーゲンXVIIIは基底膜内に位置し、内皮細胞と上皮細胞の両方の基底膜構造の完全性に大きな役割を果たしています。^[2]コラーゲンXVIIIには3つの異なるアイソフォームがあります。各アイソフォームのC末端は同じですが、N末端の構造が異なり、その結果、短い、中程度、長い形のコラーゲンXVIIIが形成されます。^[3]

XVIII 型コラーゲンとノブロック症候群

ノブロック症候群は、XVIII型コラーゲンの生成をコードするエンドスタチンCOL18A1タンパク質をコードする遺伝子に変異が生じる遺伝性常染色体劣性疾患の一種です。^[4]ノブロック症候群で生じるXVIII型コラーゲンの変異は、XVIII型コラーゲンと相互作用して眼系を発達させるだけでなく、視覚機能を維持する遺伝子であるエンドスタチンのいくつかの変異体に位置すると推測されています。[5] COL18A1遺伝子に変異を含まないゲノムでノブロック症候群を発症する証拠が見つかっており、したがってエンドスタチン遺伝子^の異なる変異体もこの疾患の原因である可能性があります。^[5]エンドスタチン遺伝子のそのような変異体の1つはD1437N遺伝子であり、COL18A1遺伝子の2つの変異の後に発生します。1つ目は1塩基対の変異挿入であり、もう1つはエンドスタチンの保存されたアミノ酸のアミノ酸置換です。このアミノ酸置換は、エンドスタチン変異体がラミニンと相互作用するのを妨げるため有害です。^[6]この発見は、ノブロック症候群の新しい遺伝子座を提供し、COL18A1遺伝子の変異のないゲノムからこの疾患が発生したことを説明するのに役立ったという点で重要でした。

XVIII型コラーゲンの変異は、視力や眼の構造にさまざまな異常を引き起こし、その一部には、強度近視、硝子体網膜変性、網膜剥離、黄斑異常、後頭脳瘤などがある。さらに、脆弱な虹彩、網膜血管の過成長、高密度沈着物症と呼ばれる疾患につながる高密度沈着物の過剰も、ノブロック症候群で発生する可能性がある。^[4] XVIII型コラーゲンは、多くの異なる種類の組織の内皮細胞と上皮細胞の基底膜領域に強度、構造的完全性、および凝集性を与える働きをする。COL18A1遺伝子でXVIII型コラーゲンが変異すると、配列のエクソン2がスキップされ、この遺伝子の転写産物のエクソン4に早期終止コドンが生成される。このタイプの変異は、特にXVIII型コラーゲンの1つのアイソフォーム（短いアイソフォームタイプ）にのみ影響し、中型および長いアイソフォームは影響を受けません。^[5]

参考文献

^ Heljasvaara R、Aikio M、Ruotsalainen H、Pihlajaniemi T (2017 年 1 月)。「組織の恒常性と調節不全における XVIII コラーゲン - モデル生物とヒト患者から学んだ教訓」。マトリックス生物学。 57-58: 55-75。土井：10.1016/j.matbio.2016.10.002。PMID 27746220。
^ Rygh CB、Løkka G、Heljasvaara R、Taxt T、Pavlin T、Sormunen R、他 (2014 年 1 月)。「コラーゲン XV および XVIII 欠損マウスの微小血管機能と構造の画像ベース評価」。The Journal of Physiology。592 ( 2): 325–36。doi :10.1113 / jphysiol.2013.263574。PMC 3922497。PMID 24218547 。
^ Kinnunen AI、Sormunen R、Elamaa H、Seppinen L、Miller RT、Ninomiya Y、他 (2011 年 3 月)。「コラーゲン XVIII の長いアイソフォームの不足は腎臓の足細胞に影響し、短いフォームは近位尿細管基底膜に必要」。The Journal of Biological Chemistry。286 ( 10 ): 7755–64。doi : 10.1074/ jbc.m110.166132。PMC 3048663。PMID 21193414。
^ ab Manon-Jensen T, Kjeld NG, Karsdal MA (2016). 「コラーゲン媒介性止血」.血栓症および止血ジャーナル. 14 (3): 438–448. doi :10.1111/jth.13249. ISSN 1538-7836. PMID 26749406. S2CID 11216275.
^ abc Alexander G Marneros BR. 「コラーゲンXVIIIとエンドスタチンの生理学的役割」。The FASEB Journal – Research Gate経由。
^ Menzel O, Bekkeheien RC, Reymond A, Fukai N, Boye E, Kosztolanyi G, Aftimos S, Deutsch S, Scott HS, Olsen BR, Antonarakis SE (2004). 「Knobloch症候群：COL18A1の新たな変異、遺伝的異質性の証拠、およびエンドスタチンの機能的に障害された多型」。Human Mutation . 23 (1): 77–84. doi : 10.1002/humu.10284 . ISSN 1098-1004. PMID 14695535. S2CID 6550422.

外部リンク

米国国立医学図書館の医学主題標目表(MeSH)におけるコラーゲン + タイプ + XVIII

[1] Heljasvaara R、Aikio M、Ruotsalainen H、Pihlajaniemi T (2017 年 1 月)。「組織の恒常性と調節不全における XVIII コラーゲン - モデル生物とヒト患者から学んだ教訓」。マトリックス生物学。 57-58: 55-75。土井：10.1016/j.matbio.2016.10.002。PMID 27746220。

[2] Rygh CB、Løkka G、Heljasvaara R、Taxt T、Pavlin T、Sormunen R、他 (2014 年 1 月)。「コラーゲン XV および XVIII 欠損マウスの微小血管機能と構造の画像ベース評価」。The Journal of Physiology。592 ( 2): 325–36。doi :10.1113 / jphysiol.2013.263574。PMC 3922497。PMID 24218547 。

[3] Kinnunen AI、Sormunen R、Elamaa H、Seppinen L、Miller RT、Ninomiya Y、他 (2011 年 3 月)。「コラーゲン XVIII の長いアイソフォームの不足は腎臓の足細胞に影響し、短いフォームは近位尿細管基底膜に必要」。The Journal of Biological Chemistry。286 ( 10 ): 7755–64。doi : 10.1074/ jbc.m110.166132。PMC 3048663。PMID 21193414。

[Collagen-mediated_hemostasis-4] Manon-Jensen T, Kjeld NG, Karsdal MA (2016). 「コラーゲン媒介性止血」.血栓症および止血ジャーナル. 14 (3): 438–448. doi :10.1111/jth.13249. ISSN 1538-7836. PMID 26749406. S2CID 11216275.

[:0-5] Alexander G Marneros BR. 「コラーゲンXVIIIとエンドスタチンの生理学的役割」。The FASEB Journal – Research Gate経由。

[6] Menzel O, Bekkeheien RC, Reymond A, Fukai N, Boye E, Kosztolanyi G, Aftimos S, Deutsch S, Scott HS, Olsen BR, Antonarakis SE (2004). 「Knobloch症候群：COL18A1の新たな変異、遺伝的異質性の証拠、およびエンドスタチンの機能的に障害された多型」。Human Mutation . 23 (1): 77–84. doi : 10.1002/humu.10284 . ISSN 1098-1004. PMID 14695535. S2CID 6550422.