膠原蛋白XVII,最初稱為BP180,是一種跨膜蛋白,在維持細胞內外結構元素的連結方面發揮著重要的作用。自1990年由Diaz等人發現以來,這種蛋白質在皮膚的黏附機制中扮演著不可或缺的角色。COL17A1是該基因的官方名稱,負責編碼膠原蛋白XVII的alpha鏈。作為一種結構組件,膠原蛋白XVII存在於皮膚的半黏附結構中,這些結構能夠幫助角質細胞與基底膜進行連接。除了這種主要的角色之外,膠原蛋白XVII在維持眼角膜上皮的完整性上也顯示了其關鍵性。
膠原蛋白XVII是一種轉膜蛋白,其結構和功能對於皮膚的健康至關重要。
膠原蛋白XVII的結構由三個alpha1(XVII)鏈組成,每條鏈約180 kD。每條α鏈都包含一個約70 kDa的球形胞內區域,該區域能與β4整合素、plectin和BP230相互作用,這是半黏附體與角質中間絲穩定連接的關鍵。另外,它的C端外域重量約為120 kDa,由15個膠原蛋白亞域組成,這些亞域呈現典型的膠原蛋白重複序列。該外域的靈活結構提高了其熱穩定性。
膠原蛋白XVII的絕大多數膠原蛋白域(Col15)負責其三聚體的穩定性。
COL17A1基因的突變導致膠原蛋白XVII的結構變異,這種變異對皮膚的整體機能產生嚴重影響。特別是,雙等位基因突變會導致一種叫做交界型表皮水疱症的疾病,這是一種自體隱性皮膚疾病,特徵是皮膚容易出現水疱及損傷。此外,膠原蛋白XVII作為自體抗原在水疱性膨潤症和妊娠性水疱上皮瘤等獲得性皮膚疾病中也起到重要作用。
臨床特徵往往涵蓋水疱、糜爛、指甲畸形和牙齒異常。
COL17A1基因在多種癌症表達異常,特別是五種上皮癌類型,包括乳腺癌、子宮頸癌等。在這些案例中,乳腺癌的表達明顯減少,而其他癌症的表達則出現增多的情況。
膠原蛋白XVII是從角質細胞表面不斷地釋放到細胞外的,釋放過程涉及到轉化生長因子切割酶(TACE)。這一過程依賴於脂質筏的存在,而NC16A區域的磷酸化會對釋放產生負面調節作用。
SPARC基因與膠原蛋白XVII的突變有關,這些突變可能導致一種叫做成骨不全的疾病。此外,膠原蛋白XVII也展示了與其他多種蛋白質之間的相互作用,顯示其在細胞結構與功能中的多重角色。
膠原蛋白XVII的獨特性質和其在皮膚黏附和結構完整性中的角色使其成為了生物醫學研究重要的探索目標。未來的研究可以集中於其在皮膚病變和癌症中的潛在治療應用。
隨著我們對膠原蛋白XVII理解的深入,這種蛋白質或許會為我們揭示皮膚健康的新秘密,而時至今日,我們還應該思考:膠原蛋白XVII能否成為未來皮膚病治療的突破口呢?