Catechol-Vanadium Binding Enhances Cross-Linking and Mechanics of a Mussel Byssus Coating Protein
Notice bibliographique
Résumé
Inspired largely by chemistry discovered in the byssus fibers of marine mussels, 3,4-dihydroxyphenylalanine (DOPA)–metal coordination has emerged as an effective cross-linking strategy for producing a range of high-performance supramolecular polymers and adhesives with desirable mechanical properties. Recent findings have revealed that mussels often use vanadium in these complexes to enhance the cohesion, rather than solely iron as conventionally believed. Here, we utilized a recombinant DOPA-functionalized mussel protein (rMfp-1-DOPA) to investigate the implications of vanadium-based cross-linking using both nanomechanical and spectroscopic methods. We discovered that DOPA–V cross-linking can strengthen the cohesion of the protein network by nearly twofold compared with DOPA–Fe. Spectroscopic analysis with UV–vis, Raman, and EPR indicated that vanadium is more effective at forming tris-DOPA–metal complexes under the pH ranges relevant to byssus formation and function, especially when starting with the V III form. Furthermore, when compared with a pure catechol control, rMfp-1-DOPA can form DOPA–V complexes at very low pH values relevant to the byssus formation process, suggesting that the protein sequence may be adapted for V binding. These findings provide evidence that DOPA–V coordination is advantageous for both the formation and function of the byssus, which is highly relevant for continued efforts to develop mussel-inspired metallopolymers.
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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 ».