コラーゲン原線維　ｰ組織工学の材料開発ｰ

コラーゲン分子はタンパク質の一種です。アミノ酸がペプチド結合した鎖が3本，らせん状により集まってできています。直径が1.5 nm、長さが 300 nm　の紐状になっています。

コラーゲン原線維が束状にまとまって太い線維状になったものをコラーゲン線維束と呼びます。コラーゲン原線維や線維束は私たちの体内の様々な組織，器官に分布し，組織や器官を三次元的に支えています。ちょうど鉄筋コンクリートビルの鉄筋の役目を果たしているのです。コラーゲン原線維や線維束の間を満たしているのがプロテオグリカンです。鉄筋コンクリートでいえばコンクリートに当たる部分です。プロテオグリカンはコアタンパク質に多数の糖鎖が結合しており，高い保水性を持っています。コラーゲンやプロテオグリカンの複合体は細胞外マトリクスと呼ばれ，細胞の足場となったり，細胞への情報伝達物質を貯蔵してその活性を調節したりして，生命維持において重要な役割を果たしています。

バイオテクノロジーで培養細胞を用いて人工組織を作る場合も、人工的に作った足場（コラーゲンなど）が欠かせません。細胞は足場と結合すると，足場から様々な情報を獲得して増殖したり，各組織へ分化します。より適した足場であれば，意図したように細胞を増殖させたり分化させたりすることができます。

いっぽう，足場が悪いと，細胞が自ら死滅（アポトーシス）してしまいます。どのような足場がよいかは，作りたい組織によって異なります。私たちの体の中の組織にみられる細胞外マトリクスの構造が組織ごとに異なるように，作りたい組織ごとにオーダーメードで足場を開発する必要があります。

生き物の組織は3次元構造なので、平面の足場では組織をかたち作ることができません。３次元構造の足場を各組織ごとにオーダーメイドする必要があります。それに適した足場材料を探さなくてはなりません。