الكولاجين، النوع السابع عشر، ألفا 1

الكولاجين XVII ، الذي كان يسمى سابقًا BP180 ، هو بروتين غشائي يلعب دورًا حاسمًا في الحفاظ على الارتباط بين العناصر الهيكلية داخل الخلايا وخارجها المشاركة في التصاق البشرة، وقد تم تحديده بواسطة دياز وزملائه في عام 1990. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

COL17A1 هو الاسم الرسمي للجين. يُشفّر هذا الجين السلسلة ألفا من الكولاجين من النوع السابع عشر. الكولاجين من النوع السابع عشر هو بروتين غشائي، مثل الكولاجين من الأنواع الثالث عشر والثالث والعشرين والخامس والعشرين . يُعد الكولاجين من النوع السابع عشر مكونًا بنيويًا للجسيمات الرابطة، وهي مُركبات بروتينية متعددة في منطقة الغشاء القاعدي بين الأدمة والبشرة، وتتوسط التصاق الخلايا الكيراتينية بالغشاء الأساسي. كما يبدو أنه بروتين أساسي في الحفاظ على سلامة ظهارة القرنية . [ ^{7 ] ترتبط} الطفرات في هذا الجين بكل من ضمور البشرة الحميد المعمم وانحلال البشرة الفقاعي الوصلي، ^{[ 8 ]} بالإضافة إلى تآكلات القرنية المتكررة ، ويكون التعبير عن هذا الجين غير طبيعي في أنواع مختلفة من السرطانات. ^{[ 9 ]} يوجد شكلان متماثلان ثلاثي الوحدات من الكولاجين من النوع السابع عشر. الشكل كامل الطول هو البروتين الغشائي. يتم إنتاج شكل قابل للذوبان، يُشار إليه إما باسم المجال الخارجي أو LAD-1، عن طريق المعالجة البروتينية للشكل كامل الطول. ^{[ 10 ]}

الكولاجين XVII هو بروتين غشائي متجانس ثلاثي الوحدات، يتكون من ثلاث سلاسل ألفا 1 (XVII) ^{[ 11 ]} . تحتوي كل سلسلة ألفا، التي يبلغ وزنها الجزيئي 180 كيلو دالتون، على نطاق كروي داخل خلوي يبلغ وزنه الجزيئي حوالي 70 كيلو دالتون، ويتفاعل مع بيتا 4- إنتغرين ، وبليكتين ، وBP230 ^{[ 12 ] [ 13 ]} ، وهو ضروري للارتباط المستقر للنصف الدسموسومات بخيوط الكيراتين المتوسطة. يتكون النطاق الخارجي الكبير في الطرف الكربوكسيلي، والذي يبلغ وزنه الجزيئي حوالي 120 كيلو دالتون، من 15 نطاقًا فرعيًا كولاجينيًا، يتميز بتسلسلات تكرار GXY الكولاجينية النموذجية، محاطة بـ 16 امتدادًا قصيرًا غير كولاجيني. يتميز النطاق الخارجي ببنية حلزونية ثلاثية مرنة تشبه القضيب ^{[ 14 ] [ 15 ]} ، مع ثبات حراري ملحوظ. ^{[ 16 ] [ 17 ]} الجزء القريب من الغشاء من النطاق الخارجي، ضمن الأحماض الأمينية 506-519، مسؤول عن الارتباط بالإنترغرين ألفا 6، ويبدو أن هذا الارتباط مهم لاندماج الكولاجين XVII في نصف الدسموسومات . يُساهم أكبر نطاق كولاجيني، Col15، الذي يحتوي على 232 حمضًا أمينيًا (الأحماض الأمينية 567-808)، بشكل كبير في استقرار متجانس الكولاجين XVII ثلاثي الوحدات. يرتبط الطرف الكربوكسيلي للكولاجين XVII باللامينين 5، ويتطلب الاندماج الصحيح لللامينين 5 في المصفوفة الكولاجين XVII.

تؤدي الطفرات في جين الكولاجين البشري XVII، COL17A1 ، إلى غياب الكولاجين XVII أو حدوث تغيرات بنيوية وطفرات فيه. ^{[ 18 ]} تشمل العواقب الوظيفية ضعف التصاق البشرة وظهور بثور جلدية استجابةً لقوى القص البسيطة. يُعرف الاضطراب الناتج عن طفرات COL17A1 ثنائية الأليل باسم انحلال البشرة الفقاعي الوصلي ، وهو مرض جلدي متنحي مرتبط بالصبغي الجسدي، ذو أنماط ظاهرية سريرية متنوعة. من الخصائص المورفولوجية لانحلال البشرة الفقاعي الوصلي وجود جسيمات نصفية دهنية بدائية وانفصال الأنسجة تحت البشرة. تشمل العلامات السريرية المميزة، بالإضافة إلى البثور وتآكل الجلد والأغشية المخاطية، ضمور الأظافر، وتساقط الشعر، وتشوهات الأسنان.

يلعب الكولاجين XVII دورًا كمستضد ذاتي في الفقاع الفقاعي (BP) والهربس الحملي (HG)، وكلاهما من اضطرابات الجلد المكتسبة التي تُسبب ظهور بثور تحت البشرة. ^{[ 19 ] [ 20 ]} تقع معظم الحواتم المناعية السائدة ضمن نطاق NC16A، ^{[ 21 ]} ويؤدي ارتباط الأجسام المضادة الذاتية إلى تعطيل وظائف الالتصاق للكولاجين XVII، وهذا (بالإضافة إلى العمليات المرتبطة بالالتهاب) يؤدي إلى انفصال البشرة عن الأدمة وظهور بثور جلدية. ^{[ 22 ]}

تُسبب طفرات أخرى هشاشة في ظهارة القرنية، مما يؤدي إلى ضمور القرنية المتكرر الوراثي السائد (ERED). وقد كشف تسلسل الإكسوم الكامل لأول مرة عن طفرة غير متجانسة (c.2816C>T، p.T939I) مرتبطة بـ ERED في سلالة سويدية كبيرة يعود تاريخها إلى 200 عام. ^{[ 23 ]} واقتُرح أن طفرة أخرى مرادفة (c.3156C>T) تُدخل موقعًا مانحًا خفيًا، مما يؤدي إلى وصل غير طبيعي ، وهي نظرية تم تأكيدها لاحقًا في العديد من العائلات المصابة بـ ERED من بلدان مختلفة. ^{[ 7 ] [ 24 ]}

يُظهر جين COL17A1 تعبيرًا غير طبيعي في أنواع مختلفة من السرطانات. ^{[ 9 ]} فعلى سبيل المثال، وُجد أنه غير طبيعي في خمسة أنواع من سرطانات الخلايا الظهارية، بما في ذلك سرطان الثدي، وسرطان عنق الرحم، وسرطان الرأس والرقبة، ونوعين من سرطان الرئة. ولوحظ انخفاض في التعبير الجيني في سرطان الثدي، بينما لوحظ ارتفاع في التعبير الجيني في أنواع السرطانات الأخرى. ^{[ 9 ]}

يُفرز الكولاجين XVII باستمرار من سطح الخلايا الكيراتينية ضمن نطاق NC16A بواسطة إنزيم TACE (إنزيم تحويل عامل نخر الورم ألفا)، وهو بروتين معدني من عائلة ADAM. ^{[ 25 ]} ويعتمد هذا الإفراز على الحويصلات الدهنية. ^{[ 26 ]} يُفسفر الكولاجين XVII خارج الخلية بواسطة كيناز إكتو-كازين 2 ضمن نطاق NC16A، وتُثبط هذه الفسفرة إفراز النطاق الخارجي. ^{[ 27 ]}

يرتبط جين SPARC ارتباطًا وثيقًا بالطفرات المتماثلة في الكولاجين XVII، والتي بدورها تسبب نوعًا من مرض تكون العظم الناقص . ^{[ 28 ] [ 29 ]}

ثبت أن الكولاجين من النوع السابع عشر، ألفا 1، يتفاعل مع الكيراتين 18 ، ^{[ 30 ]} والأكتينين ألفا 4 ، ^{[ 31 ]} والديستونين ، ^{[ 13 ] [ 32 ]} والأكتينين ألفا 1 ، ^{[ 31 ]} و CTNND1، ^{[ 33 ]} و ITGB4 . ^{[ 34 ] [ 35 ]}

• قائمة المستضدات المستهدفة في الفقاع