Ⅱ型コラーゲン（Type II Collagen）とは
Ⅱ型コラーゲンは、軟骨組織に主に発現する線維形成性コラーゲンです。3本のポリペプチド鎖（α鎖）が撚り合わさった三重らせん構造を基本単位とし、これが規則的に会合してコラーゲン線維を形成する。軟骨ではこの線維が三次元的なネットワークを構築し、その間隙に保持された水和性のプロテオグリカン（アグリカンなど）とともに、関節にかかる荷重を受け止める弾力性と強度を生み出している。
変形性関節症（OA）や関節リウマチ（RA）では、軟骨のⅡ型コラーゲンの分解が病態の進行と密接に関わることが知られている。そのため、関節疾患の病態解明、関節炎モデル動物を用いた免疫学研究、軟骨再生医療など幅広い分野において、高純度で品質の安定したII型コラーゲンが重要な研究材料となっている。
II型コラーゲン分子の模式図。3本のα1(II)鎖が三重らせん を形成し、両末端に非らせん領域のテロペプチドを持つ。ペプシン処理によりテロペプチドを除去したものがアテロコラーゲンである。
分子構成
α1(II)鎖×3本のホモ三量体 [α1(II)]₃。一本のα鎖は成熟型で約1,060アミノ酸（前駆体のプロα 鎖では約1,490アミノ酸）から成り、Gly-X-Y繰り返し配列（約340回）による三重らせんドメインを持つ。各鎖の左巻きらせんが3本、右巻きに撚り合わさった剛直な三重らせん構造で、長さ約300 nm、直径約1.5 nm、分子量は約300 kDa。
主要分布組織
硝子軟骨（関節軟骨・肋軟骨）に最も豊富に発現。関節軟骨ではコラーゲンが乾燥重量の約半分〜3分の2を占め、その大部分がⅡ型である。Ⅸ型・Ⅺ型コラーゲンとヘテロ線維を形成し、アグリカン等のプロテオグリカンとともにECMの三次元構造を維持する。そのほか線維軟骨、椎間板髄核、硝子体、発生期の軟骨原基にも局在する。
翻訳後修飾の特徴
I型コラーゲンと比較してヒドロキシリジン残基のグリコシル化（ガラクトシル化およびグルコシルガラクトシル化）が著しく高く、I型との性質の違いを特徴づける要素の一つとなっている。
疾患との関連
変形性関節症（OA）・関節リウマチ（RA）において分解・修飾が亢進。C末端テロペプチド由来の分解断片であるCTX-Ⅱは、軟骨変性のバイオマーカーとして臨床研究・臨床試験で広く用いられている。なお、アテロコラーゲンではこのテロペプチド領域が除去されている。
研究試薬としてのⅡ型コラーゲン
生体から抽出されたコラーゲンは、研究・医療応用の前段階として異種抗原性の低減と溶解性の改善が求められる。テロペプチド（非らせん末端領域）を酵素処理により除去した「アテロコラーゲン（Atelocollagen）」は、こうした要求に応える 高精製コラーゲン素材であり、広く研究試薬として使用されている。
アテロコラーゲンとは
天然コラーゲン分子の両末端に存在するテロペプチド領域を、ペプシン（あるいはプロナーゼ）処理によって選択的に切除したコラーゲン分子。三重らせん本体（分子長の約95%）は保持されるため、三重らせん構造に由来する性質は維持される。「アテロ（atelo-）」はギリシャ語で「不完全な」を意味し、末端を欠いた構造であることに由来する。
なぜテロペプチドを除去するのか
テロペプチドは種特異的な抗原決定基の主要な部位であるため、除去することで生体内や細胞培養系に導入した際の免疫反応・炎症応答のリスクを低減できる。ただし三重らせん領域にも抗原決定基は存在し、CIA（コラーゲン誘発関節炎）の主要な関節炎惹起性エピトープもらせん領域に位置するため、Ⅱ型アテロコラーゲンはCIAモデルの作製にも用いられる。また、テロペプチドは分子間架橋形成の起点でもあるため、除去により溶解性が向上し、均一なゲルや薄膜の作製が容易になる。