タイプIIIコラーゲン（COL3A1）：遺伝子とタンパク質の構造、組織分布、および関連する疾患

Collagen Alpha-1（III）鎖は、III型コラーゲンのアルファ1鎖としても知られており、ヒトではCol3A1遺伝子によってコードされるタンパク質です。長いトリプルヘリカルドメインを持つタイプIIIコラーゲン分子を形成するには、3つのアルファ1鎖が必要です。細胞外マトリックスタンパク質であるIII型コラーゲンは、前colo岩体として細胞によって合成されます。これは、大きな血管、子宮、腸などの中空器官の主要な構造成分として見られます。III型コラーゲンの他の機能には、血液凝固カスケードの血小板との相互作用が含まれ、創傷治癒における重要なシグナル伝達分子でもあります。Col3A1遺伝子の変異は、血管タイプのEhlers-Danlos症候群を引き起こします（VEDS; Omim 130050）。患者は大きな動脈の破裂のために突然死亡することが多いため、EDSの最も深刻な形態です。マウスCol3A1遺伝子の不活性化は、ホモ接合変異マウスの寿命が短くなります。マウスは、人間のvEDS表現型を模倣した主要な動脈の破裂から早期に死亡します。COL3A1変異の生化学的および細胞効果は広範囲に研究されています。グリシン変異のほとんどは、熱安定性の低下を伴うIII型コラーゲンの合成につながります。これは、プロテイナーゼの影響を受けやすいです。この通常分泌されたタンパク質の細胞内蓄積も見られます。超微細構造分析により、濃厚な粗い小胞体とコラーゲン繊維の直径の変化が実証されています。III型コラーゲンに関連する他の臨床状態は、標的器官にIII型コラーゲン型の量が増加する量のフィブロースのいくつかのタイプです。

Collagen alpha-1(III) chain, also known as the alpha 1 chain of type III collagen, is a protein that in humans is encoded by the COL3A1 gene. Three alpha 1 chains are required to form the type III collagen molecule which has a long triple-helical domain. Type III collagen, an extracellular matrix protein, is synthesized by cells as a pre-procollagen. It is found as a major structural component in hollow organs such as large blood vessels, uterus and bowel. Other functions of type III collagen include interaction with platelets in the blood clotting cascade and it is also an important signaling molecule in wound healing. Mutations in the COL3A1 gene cause the vascular type of Ehlers-Danlos syndrome (vEDS; OMIM 130050). It is the most serious form of EDS, since patients often die suddenly due to a rupture of large arteries. Inactivation of the murine Col3a1 gene leads to a shorter life span in homozygous mutant mice. The mice die prematurely from a rupture of major arteries mimicking the human vEDS phenotype. The biochemical and cellular effects of COL3A1 mutations have been studied extensively. Most of the glycine mutations lead to the synthesis of type III collagen with reduced thermal stability, which is more susceptible for proteinases. Intracellular accumulation of this normally secreted protein is also found. Ultrastructural analyses have demonstrated dilated rough endoplasmic reticulum and changes in the diameter of collagen fibers. Other clinical conditions associated with type III collagen are several types of fibroses in which increased amounts of type III collagen accumulate in the target organs.