คอลลาเจน ชนิด II อัลฟ่า 1

 ยีนนี้เข้ารหัสสายอัลฟา-1 ของคอลลาเจนประเภท II คอลลาเจน type 2 ซึ่งเป็นคอลลาเจนไฟบริลลาร์ที่พบในกระดูกอ่อนและอารมณ์ขันของดวงตา การกลายพันธุ์ในยีนนี้เกี่ยวข้องกับ achondrogenesis, chondrodysplasia, โรคข้อเข่าเสื่อมในครอบครัวที่เริ่มมีอาการ, SED congenita, Langer-Saldino achondrogenesis, dysplasia Kniest, Stickler syndrome type I และ spondyloepimetaphyseal dysplasia Strudwick type นอกจากนี้ ข้อบกพร่องในการประมวลผล chondrocalcin ซึ่งเป็นโปรตีนที่จับกับแคลเซียมซึ่งเป็น C-propeptide ของโมเลกุลคอลลาเจนนี้ ยังเกี่ยวข้องกับ chondrodysplasia มีสองสำเนาที่ระบุสำหรับยีนนี้[5] คอลลาเจน Type II ซึ่งเพิ่มโครงสร้างและความแข็งแรงให้กับเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน พบมากในกระดูกอ่อน สารคล้ายวุ้นที่เติมลูกตา (น้ำเลี้ยง) หูชั้นใน และส่วนตรงกลางของแผ่นระหว่างกระดูกสันหลังในกระดูกสันหลัง (นิวเคลียสพัสโซส). สายโปร-อัลฟา1(II) สามสายบิดเข้าด้วยกันเพื่อสร้างโมเลกุลโปรคอลลาเจนคล้ายเชือกสามเกลียว โมเลกุลโปรคอลลาเจนเหล่านี้ต้องได้รับการประมวลผลโดยเอ็นไซม์ในเซลล์ เมื่อโมเลกุลเหล่านี้ได้รับการประมวลผลแล้ว พวกมันจะออกจากเซลล์และจัดเรียงตัวเองเป็นเส้นใยบางๆ ยาวๆ ซึ่งเชื่อมขวางซึ่งกันและกันในช่องว่างรอบเซลล์ การเชื่อมโยงขวางทำให้เกิดเส้นใยคอลลาเจนชนิดที่ 2 ที่โตเต็มที่

ยีน COL2A1 อยู่บนแขนยาว (q) ของโครโมโซม 12 ระหว่างตำแหน่ง 13.11 และ 13.2 จากคู่เบส 46,653,017 ถึงคู่เบส 46,684,527

เงื่อนไขที่เกี่ยวข้อง

Achondrogenesis type 2: การกลายพันธุ์หลายชนิดในยีน COL2A1 มีส่วนทำให้เกิด achondrogenesis ประเภทที่ 2 การกลายพันธุ์เหล่านี้อาจรวมถึงชิ้นส่วนที่ขาดหายไปของยีน COL2A1 การแทนที่ของกรดอะมิโนที่สร้างบล็อกไกลซีนด้วยกรดอะมิโนอื่น หรือการเปลี่ยนแปลงที่ก่อให้เกิดความสำคัญ ส่วนของโปรตีนที่ถูกทิ้งไว้ การกลายพันธุ์ทั้งหมดเหล่านี้ขัดขวางการผลิตคอลลาเจน Type II ที่โตเต็มที่ ซึ่งส่งผลให้เกิด achondrogenesis ประเภทที่ 2 โดยส่งผลต่อเนื้อเยื่อที่อุดมไปด้วยคอลลาเจนประเภท II

Platyspondylic lethal skeletal dysplasia, Torrance type: พบการกลายพันธุ์น้อยกว่า 10 ครั้งในยีน COL2A1 ในผู้ที่มี dysplasia โครงกระดูกที่ตาย platyspondylic ประเภท Torrance การกลายพันธุ์เหล่านี้ส่วนใหญ่เปลี่ยนการสร้างโปรตีนเดี่ยว (กรดอะมิโน) ในสายโปร-อัลฟา1(II) การกลายพันธุ์ของ COL2A1 เหล่านี้นำไปสู่การผลิตรุ่นที่ผิดปกติของสายโซ่โปร-อัลฟา1(II) ที่ไม่สามารถรวมเข้ากับเส้นใยคอลลาเจนชนิดที่ 2 ได้ เป็นผลให้เซลล์สร้างคอลลาเจนประเภท II ที่ลดลง แทนที่จะสร้างโมเลกุลคอลลาเจน สายโปรอัลฟา1(II) ที่ผิดปกติจะก่อตัวขึ้นในเซลล์กระดูกอ่อน (chondrocytes) การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะขัดขวางการพัฒนาของกระดูกตามปกติ ส่งผลให้เกิดความผิดปกติของโครงกระดูก เช่น แขนสั้นและขา หน้าอกเล็ก กระดูกสันหลังแบน นิ้วและนิ้วเท้าสั้น

Hypochondrogenesis: การกลายพันธุ์หลายประเภทในยีน COL2A1 มีส่วนทำให้เกิดภาวะ hypochondrogenesis การกลายพันธุ์เหล่านี้อาจรวมถึงชิ้นส่วนของยีน COL2A1 ที่หายไป การแทนที่ของกรดอะมิโนที่เป็นส่วนประกอบสำคัญในการสร้างไกลซีนด้วยกรดอะมิโนอื่น หรือการเปลี่ยนแปลงที่ทำให้ส่วนสำคัญของโปรตีนหายไป การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดเหล่านี้ขัดขวางการก่อตัวของโมเลกุลคอลลาเจนประเภท II สามเกลียวที่โตเต็มที่ ซึ่งส่งผลให้เกิดภาวะ hypochondrogenesis โดยส่งผลกระทบต่อเนื้อเยื่อที่อุดมไปด้วยคอลลาเจนประเภท II

Kniest dysplasia: การกลายพันธุ์ส่วนใหญ่ที่รับผิดชอบต่อ Kniest dysplasia ทำให้เกิดคอลลาเจน pro-alpha1 (II) สั้นอย่างผิดปกติในเซลล์ สายสั้นเหล่านี้รวมเข้ากับสายคอลลาเจนที่ยาวกว่าปกติ ส่งผลให้โมเลกุลคอลลาเจนชนิด II คอลลาเจน type 2 ยี่ห้อไหนดี

  ผิดปกตินั้นสั้นกว่าปกติ ทำให้เกิดอาการและอาการแสดงของ Kniest dysplasia

Spondyloepimetaphyseal dysplasia ประเภท Strudwick: การกลายพันธุ์ทั้งหมดในยีน COL2A1 ที่มีลักษณะเฉพาะจนถึงปัจจุบันทำให้เกิดการเปลี่ยนกรดอะมิโนในสาย pro-alpha1 (II) ของคอลลาเจนประเภท II; โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กรดอะมิโนไกลซีนถูกแทนที่ด้วยกรดอะมิโนที่ต่างกัน การแทนที่ของกรดอะมิโนอีกตัวหนึ่งสำหรับไกลซีนในสายโซ่นี้ยับยั้งการก่อตัวของโมเลกุลคอลลาเจนที่มีลักษณะเป็นเชือกสามเส้นที่มีความเสถียร ส่งผลให้เกิดโรค spondyloepimetaphyseal dysplasia ประเภท Strudwick โดยส่งผลต่อเนื้อเยื่อที่อุดมไปด้วยคอลลาเจนประเภท II

Spondyloepiphyseal dysplasia congenita: Spondyloepimetaphyseal dysplasia congenita อาจเกิดจากการกลายพันธุ์หลายประเภทในยีน COL2A1 การกลายพันธุ์เหล่านี้อาจส่งผลให้เกิดการแทนที่อย่างไม่ถูกต้องของกรดอะมิโนในสายโปร-อัลฟา1(II) หรือการผลิตของสายโปร-อัลฟา1(II) สั้นอย่างผิดปกติ การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดเหล่านี้ขัดขวางการก่อตัวของโมเลกุลคอลลาเจนประเภท II สามเกลียวที่โตเต็มที่ ซึ่งส่งผลให้เกิดโรคกระดูกพรุนชนิด spondyloepimetaphyseal dysplasia congenita โดยส่งผลต่อเนื้อเยื่อที่อุดมไปด้วยคอลลาเจนประเภท II

spondyloperipheral dysplasia: การกลายพันธุ์ที่ทำให้เกิด spondyloperipheral dysplasia นำไปสู่การผลิตสาย pro-alpha1(II) ที่สั้นอย่างผิดปกติซึ่งไม่สามารถรวมเข้ากับเส้นใยคอลลาเจนประเภท II ได้ ส่งผลให้เซลล์สร้างปริมาณที่ลดลง