Curli-Mediated Self-Assembly of a Fibrous Protein Scaffold for Hydroxyapatite Mineralization
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Nanostructures formed by self-assembled peptides have been increasingly exploited as functional materials for a wide variety of applications, from biotechnology to energy. However, it is sometimes challenging to assemble free short peptides into functional supramolecular structures, since not all peptides have the ability to self-assemble. Here, we report a self-assembly mechanism for short functional peptides that we derived from a class of fiber-forming amyloid proteins called curli. CsgA, the major subunit of curli fibers, is a self-assembling β-helical subunit composed of five pseudorepeats (R1-R5). We first deleted the internal repeats (R2, R3, R4), known to be less essential for the aggregation of CsgA monomers into fibers, forming a truncated CsgA variant (R1/R5). As a proof-of-concept to introduce functionality in the fibers, we then genetically substituted the internal repeats by a hydroxyapatite (HAP)-binding peptide, resulting in a R1/HAP/R5 construct. Our method thus utilizes the R1/R5-driven self-assembly mechanism to assemble the HAP-binding peptide and form hydrogel-like materials in macroscopic quantities suitable for biomineralization. We confirmed the expression and fibrillar morphology of the truncated and HAP-containing curli-like amyloid fibers. X-ray diffraction and TEM showed the functionality of the HAP-binding peptide for mineralization and formation of nanocrystalline HAP. Overall, we show that fusion to the R1 and R5 repeats of CsgA enables the self-assembly of functional peptides into micron long fibers. Further, the mineral-templating ability that the R1/HAP/R5 fibers possesses opens up broader applications for curli proteins in the tissue engineering and biomaterials fields.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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.
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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 découle