Skeletal development in the sea urchin relies upon protein families that contain intrinsic disorder, aggregation-prone, and conserved globular interactive domains
Notice bibliographique
Résumé
The formation of the sea urchin spicule skeleton requires the participation of hydrogel-forming protein families that regulate mineral nucleation and nanoparticle assembly processes that give rise to the spicule. However, the structure and molecular behavior of these proteins is not well established, and thus our ability to understand this process is hampered. We embarked on a study of sea urchin spicule proteins using a combination of biophysical and bioinformatics techniques. Our biophysical findings indicate that recombinant variants of the two most studied spicule matrix proteins, SpSM50 and SpSM30B/C (S. purpuratus) have a conformational landscape that include a C-terminal random coil/intrinsically disordered MAPQG sequence coupled to a conserved, folded N-terminal C-type lectin-like (CTLL) domain, with SpSM50 > SpSM30B/C with regard to intrinsic disorder. Both proteins possess solvent-accessible unfolded MAQPG sequence regions where Asn, Gln, and Arg residues may be accessible for protein hydrogel interactions with water molecules. Our bioinformatics study included seven other spicule matrix proteins where we note similarities between these proteins and rare, unusual proteins that possess folded and unfolded traits. Moreover, spicule matrix proteins possess three types of sequences: intrinsically disordered, amyloid-like, and folded protein-protein interactive. Collectively these reactive domains would be capable of driving protein assembly and hydrogel formation. Interestingly, three types of global conformations are predicted for the nine member protein set, wherein we note variations in the arrangement of intrinsically disordered and interactive globular domains. These variations may reflect species-specific requirements for spiculogenesis. We conclude that the molecular landscape of spicule matrix protein families enables them to function as hydrogelators, nucleators, and assemblers of mineral nanoparticles.
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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) | 0,001 | 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 ».