コラーゲン
非線維性コラーゲン。皮膚の表皮と真皮の境界の基底膜近傍に存在する。VII型コラーゲン遺伝子COL7A1の異常は栄養障害型表皮水疱症となる。
ゼラチンは、高温で立体構造を変性させたコラーゲンである。コラーゲンのらせん構造は、高温では壊れて三量体が解離し、一本鎖にほどけたポリペプチド鎖が遊離する。コラーゲンは、疎水性アミノ酸含有量が少ないために、水に溶けるなど、立体構造を持つコラーゲンとは異なった物理的・化学的性質を示し、ゼラチンと呼ばれる。ゼラチンは、コラーゲン配合と表記されている化粧品や補助食品、あるいはゼリーの原料として用いられる。主な原料はウシやブタなどの大動物の皮膚、骨などや魚類である。乾燥する際の形状によって板ゼラチンや粉ゼラチンと呼ばれる。
コラーゲンらせん構造のフォールディングとアンフォールディング反応には、I型コラーゲンなどの共有結合で3本のポリペプチド鎖が結合していない場合には、濃度依存性はない。III型コラーゲンなど、末端に共有結合で3本鎖が集まっている場合は、フォールディング反応において、プロリン残基におけるX-Pro結合のcis transが律速段階になり、ジッパーのように3本鎖らせん構造が形成されていくので、履歴現象が観察される。低濃度のコラーゲン溶液を用いた実験では、変性温度が単離した動物の体温以下になることが知られている。
歯肉後退の治療に、異種コラーゲンマトリックスは、2018年までの9件のランダム化比較試験から、エナメルマトリックス誘導体や結合組織移植と有意な差がないため代替法となる。2018年までの限られた証拠からは、結合組織移植よりも手術時間と術後死亡率が少ない。
牛由来コラーゲンは、アメリカ食品医薬品局 (FDA) が最初に承認した注入剤で、瘢痕、萎縮、鼻唇ヒダなどに使い、通常6か月未満持続する。コラーゲン注入は肉芽形成の点で、ヒアルロン酸注入よりも理想的ではない。牛由来コラーゲンではコラーゲン繊維が太く、注射前にアレルギー検査が必要なことから、患者自身の皮膚から採取したヒト由来コラーゲンを用いる方法が開発されており、アレルギー検査は不要である。
日本国外では鼻脇からのシワである鼻唇溝に、ポリメタクリル酸メチル-コラーゲンが注射されることがある。その際の肉芽腫の発生率は1.7%と低く、多くは簡単な治療で管理できた。
非線維性コラーゲン。4分子が2本ずつ逆向きに会合したものが四量体を形成し、それがアミノ末端側の球状領域で会合して形成される細線維(マイクロフィブリル)を作る。細線維は、コラーゲン線維とは別の線維状構造で、ビーズ状の直径約50 nmほどの球状部分と、直径13 nm程度の細い線維部分から形成される。ほとんどの臓器組織の結合組織の細胞外基質に存在する。
FACITコラーゲン。軟骨のコラーゲン線維に結合している。3本のα鎖(a1(IX), a2(IX), a3(IX))が1本ずつからできるヘテロトライマーである。
線維性コラーゲン。軟骨のコラーゲン線維に主に存在する。V型コラーゲンと非常によく似たタイプ。