在研究計畫進行中發現了一種新穎的人類α1鍵膠原蛋白,以及編碼此新穎膠原蛋白的核酸序列,特別是有關於此新穎膠原蛋白的核酸序列之載體構築及其表現。
目前在脊椎動物中,已鑑定出有19種不同的膠原蛋白,係由超過30種基因編碼而成。這些蛋白質顯示出相當高度的歧異性,包括大小、序列、組織分布、分子組成份等,每一種膠原蛋白在結締組織中,都扮演不同的結構角色。
膠原蛋白的超家族中,可將其區分為兩類:(1)纖維絲膠原蛋白家族,包括第I、II、III、IV、V及VI型膠原蛋白;(2) 非纖維絲膠原蛋白家族 (fibril-associated collagens with interrupted triple helices, FACIT),包括第IX、XII、XIV、XVI及XIX型膠原蛋白。
非纖維絲膠原蛋白的分子結構,包括兩種或多種相當短的三螺旋 (COL) 功能部位,並與非三螺旋 (NC) 的序列相連。其中,以第IX型膠原蛋白在這類分子中最具代表性。
膠原蛋白是典型的嵌合型蛋白質,含有許多混雜的功能部位 (domain),這些功能部位藉由序列相似性而分類,以定義與其他蛋白質,在結構及功能上的關係。
藉由分析提供膠原蛋白同源性的概觀,又找到兩種新的關係:(1) 存在於第V、IX、XI及XII型膠原蛋白的序列,是同源於凝血因子(thrombospondin)中的肝素(heparin)結合部位;(2) 在人類第VII型膠原蛋白中,相鄰於A型偉勒布業德因子 (von Willebrand factor type A;vWF),其胺基端的球蛋白功能部位包含第III型纖維網蛋白(fibronectin) 重複。
凝血因子 (thrombospondin) 是一種黏性的醣蛋白,負責調節細胞與細胞間,以及細胞與間質之間的交互作用。其在細胞外的間質表現,與血小板凝集、胚胎形成、形態形成、細胞黏附分子及轉形生長因子 (TGFβ1) 的活化有關。而偉勒布業德因子則存在於基質補體因子、整合素 (integrins)、膠原蛋白及其他的細胞外蛋白質中。具有偉勒布業德因子的蛋白質,通常是與細胞黏附、移動、導引、類型形成及訊息傳遞等生物機轉 (mechanism) 有關。
由於膠原蛋白是生醫材料的重要建材,主要包括使組織生長、整型、燒燙傷敷料、傷口癒合等功能,並且市場規模不斷地擴大,因此,開發更具有醫療價值及更多樣性的膠原蛋白及其衍生物,以應用於各種用途,是現今研發者所欲解決的課題。
成功選殖出的人類膠原蛋白基因,經過與目前已知的19種膠原蛋白比對後,其最高的序列同源性不超過30%,顯示其為完全新穎之膠原蛋白。可以說,成功地發現了第20種膠原蛋白,對於未來開發新藥,將有相當重大的幫助。
膠原蛋白跟彈力蛋白都是人體會生成的蛋白質的一種,其中以膠原蛋白佔人體皮膚組織的70%左右,其多寡對肌膚維持有很大影響,其功能在維護肌膚水份跟張力,可是會隨年紀的日益增長而慢慢流失,可藉由外抹或內服的保養品來補充,彈力蛋白的功能則是維持肌膚彈力,但也會隨著年紀增長而逐漸流失,一般以外抹保養品來維護,兩著相輔相成,在肌膚維持上扮演重大的角色。至於蠶絲蛋白則是由蠶絲粹取而出的成分,由於分子只為膠原蛋白的1/20,可以輕易滲透至肌膚,原本只用在衣服原料、洗髮精等,目前也被應用在保養品中跟粉底上。