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膠原蛋白行業深度研究報告:膠原“新”生,潛在藍海 2024-03-11
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(報告出品方作者:華創證券,王薇娜、胡瓊方)nn一、膠原蛋白:三螺旋決定生物活性,產業化制備技術復雜nn(一)從生物學看膠原蛋白nn膠原為細胞外基質的主要組成成分,是人體中含量最多的蛋白質,廣泛分布于人體結締 組織中,如皮膚、軟骨和骨、肌腱、韌帶、角膜、器官被膜、硬腦膜等,一個成年人體 內約有 3kg 膠原蛋白,正常人約有 90%的膠原存在于皮膚和骨頭中。不同類型和不同部 位的膠原在組織支撐、細胞間信號傳遞等方面發揮著重要功能。nn膠原類型豐富,承擔多種功能。目前共有約 29 種膠原蛋白已被證實存在于脊椎動物中, 按照結構是否為纖維狀可分為纖維狀和非纖維狀兩大類。纖維狀膠原蛋白主要承擔細胞 支架的功能,固定細胞位置、發揮錨定作用,也為組織提供拉伸強度和剛度,主要的代 表類型有 I、II、III、V、XI 型膠原蛋白;非纖維膠原可進一步細分為基底膜膠原蛋白(基 底膜為連接表皮和真皮的重要結構)、短鏈膠原、FACIT(Fibril-associated Collagens with Interrupted Triple helices,具有間斷三螺旋的原纖維相關膠原蛋白)、跨膜膠原蛋白等, 各自承擔不同的功能。nnn眾多類型中,I、II、III、IV、V、XI 膠原蛋白較為常見。I 型膠原在所有膠原中含量最 高,約占膠原總量的 80%-90%,主要分布在皮膚、肌腱等組織,主要承擔細胞支架的功 能;Ⅱ型膠原蛋白由軟骨細胞產生;III 型膠原蛋白在新生兒皮膚中含量較高,主要有修 復功能;IV 型膠原蛋白為基底膜的主要成分;V 型膠原蛋白分布在細胞周圍以及Ⅰ型膠 原的周圍,廣泛分布于結締組織中,可能在基膜和結締組織間起橋梁作用;XI 膠原是軟 骨的微量成分,在軟骨膠原纖維的形成和軟骨基質的組成中起著重要作用,且常與Ⅱ型 膠原共存。nn膠原蛋白的形成經歷復雜的生物學反應。膠原蛋白遵循生物蛋白 4 個層次定義:nn1)以 (Gly-X-Y)為特征的氨基酸,即每三個氨基酸有一個甘氨酸(Glycine);X 和 Y 代表其 他氨基酸,最常見的為脯氨酸(Proline)和羥脯氨酸(Hydroxyproline,該氨基酸為膠原 蛋白特有);nn2)氨基酸重復序列(Gly-X-Y)n 組成多肽鏈;nn3)三條多肽鏈以卷曲的螺 旋方式聚集,經過蛋白酶裂解后形成三螺旋結構的原膠原蛋白(trop

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