Collagen Pentablock Copolymers Form Smectic Liquid Crystals as Precursors for Mussel Byssus Fabrication
Notice bibliographique
Résumé
Protein-based biological materials are important role models for the design and fabrication of next generation advanced polymers. Marine mussels (Mytilus spp.) fabricate hierarchically structured collagenous fibers known as byssal threads via bottom-up supramolecular assembly of fluid protein precursors. The high degree of structural organization in byssal threads is intimately linked to their exceptional toughness and self-healing capacity. Here, we investigated the hypothesis that multidomain collagen precursor proteins, known as preCols, are stored in secretory vesicles as a colloidal liquid crystal (LC) phase prior to thread self-assembly. Using advanced electron microscopy methods, including scanning TEM and FIB-SEM, we visualized the detailed smectic preCol LC nanostructure in 3D, including various LC defects, confirming this hypothesis and providing quantitative insights into the mesophase structure. In light of these findings, we performed an in-depth comparative analysis of preCol protein sequences from multiple Mytilid species revealing that the smectic organization arises from an evolutionarily conserved ABCBA penta-block co-polymer-like primary structure based on demarcations in hydropathy and charge distribution, as well as terminal pH-responsive domains<br>that trigger fiber formation. These distilled supramolecular assembly principles provide inspiration and strategies for sustainable assembly of nanostructured polymeric materials for<br>potential applications in engineering and biomedical applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 tête enseignante, 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 ».