Study of Protein Conformation and Orientation in Silkworm and Spider Silk Fibers Using Raman Microspectroscopy
Notice bibliographique
Résumé
Raman microspectroscopy has been used for the first time to determine quantitatively the orientation of the beta-sheets in silk monofilaments from Bombyx mori and Samia cynthia ricini silkworms, and from the spider Nephila edulis. It is shown that, for systems with uniaxial symmetry such as silk, it is possible to determine the order parameters P2 and P4 of the orientation distribution function from intensity ratios of polarized Raman spectra. The equations allowing the calculation of P2 and P4 using polarized Raman microspectroscopy for a vibration with a cylindrical Raman tensor were first derived and then applied to the amide I band that is mostly due to the C=O stretching vibration of the peptide groups. The shape of the Raman tensor for the amide I vibration of the beta-sheets was determined from an isotropic film of Bombyx mori silk treated with methanol. For both the Bombyx mori and Samia cynthia ricini fibroin fibers, the values of P2 and P4 obtained are equal to -0.36 +/- 0.03 and 0.19 +/- 0.02, respectively, even though the two types of silkworm fibroins strongly differ in their primary sequences. For the Nephila edulis dragline silk, values of P2 and P4 of -0.32 +/- 0.02 and 0.13 +/- 0.02 were obtained, respectively. These results clearly indicate that the carbonyl groups are highly oriented perpendicular to the fiber axis and that the beta-sheets are oriented parallel to the fiber axis, in agreement with previous X-ray and NMR results. The most probable distribution of orientation was also calculated from the values of P2 and P4 using the information entropy theory. For the three types of silk, the beta-sheets are highly oriented parallel to the fiber axis. The orientation distributions of the beta-sheets are nearly Gaussian functions with a width of 32 degrees and 40 degrees for the silkworm fibroins and the spider dragline silk, respectively. In addition to these results, the comparison of the Raman spectra recorded for the different silk samples and the polarization dependence of several bands has allowed to clarify some important band assignments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».