Молекулярное и структурное картирование взаимодействий в коллагеновых фибриллах

Фибриллярные коллагены составляют структурную основу всех соединительных тканей млекопитающих, включая сосудистую систему, дерму, кости, сухожилия, хрящи и ткани, поддерживающие такие органы, как сердце, почки, печень и лёгкие. Спиральная структура коллагена изучена достаточно подробно, однако его функции in vivo определяются не только спиральным строением, но и молекулярной упаковкой в агрегированной, или фибриллярной, форме, а также наличием специфических аминокислотных последовательностей. Молекулярная упаковка коллагена участвует в регуляции межклеточной коммуникации, адгезии и миграции клеток, а также определяет тканеспецифические биомеханические свойства. Данные рентгеновской дифракции на волокнах и недавние достижения в изучении молекулярной упаковки коллагена, строения фибрилл, организации доменов и взаимодействий с внеклеточным матриксом (ВКМ) позволяют по-новому понять организацию и функции ВКМ. В этом обзоре иерархическая организация фибриллярного коллагена рассматривается с точки зрения её влияния на взаимодействия ВКМ с лигандами; особое внимание уделено расщеплению коллагена, интегринам, фибронектину, рецептору гликопротеину VI (GPVI) и протеогликанам. Понимание сложного строения коллагена и связанных с ним лигандов должно дать новые представления о росте, развитии и регенерации тканей, а также о патогенезе заболеваний.