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Struttura del collagene

il collagene I è formato da tre catene polipeptidiche, le due catena α1 sono codificate dal gene COL1A1 che sta sul cromosoma 17 e la catena α2 è codificata da un altro gene, COL1A2, che sta sul cromosoma 7. Tutte queste catene, ogni 3 amminoacidi presentano la glicina, ma mutazioni puntiformi possono causare la sostituzione del piccolo amminoacido glicina con un amminoacido molto più ingombrante che causa un’anomalia strutturale nelle fibrille collageniche che compromettono il processo di mineralizzazione ossea.
Tali mutazioni si possono individuare facendo una biopsia cutanea, mettendo in coltura i fibroblasti in un terreno dove sia presente il trizio così che le fibrille siano poi visibili, facendo l’analisi del collagene e di altre proteine così ottenute; infine è possibile analizzare il DNA per la ricerca delle mutazioni.

La malattia potrebbe essere ereditata da familiari oppure essere dovuta a mutazioni ed è facilmente visualizzabile perché i soggetti affetti presentano sclere bluastre.
Kusick capì la patologia è dovuta ad anomalie nel metabolismo del collagene I, invece Prockop dimostrò che una ampia delezione in un allele COL1A2 (gene codificante per le catena α2 del collagene I) causa OI letale perinatale. Infine Byers dimostrò che ciò era dovuto alla sostituzione di una singola coppia di basi in un allele COL1A1.