Enamel evolution: Back in time by a molecular manipulation
Notice bibliographique
Résumé
Biomineralization is one of the key processes during vertebrate evolution that incorporates calcium and phosphate ions into soft matrices in the form of hydroxyapatite. Occurrence of mineralized tissues have offered the basis for various adaptive phenotypes such as endoskeleton for locomotion (bone), body armor for protection and teeth (enamel, dentin) for predation. Enamel is unique among the mineralized tissues, as it is formed on specific network of enamel matrix proteins (EMPs) secreted by epithelial ameloblasts. The two key structural proteins of enamel, amelogenin (AMEL) and ameloblastin (AMBN), self‐assemble into higher‐ordered structures from monomeric intrinsically disordered subunits as does the type I collagen (COL1), the predominant matrix protein in bone and dentine. While COL1 undergoes self‐assembly via consecutive Gly‐X‐Y motif, the mechanism of self‐assembly of EMPs and their subsequent role in formation of organized layer of hydroxyapatite crystals remains poorly understood. We report here a novel evolutionary conserved self‐assembly motif common to the key structural enamel matrix proteins AMBN and AMEL. The presence of this motif is essential for self‐assembly of AMBN and AMEL into higher‐ordered structures. These structures are essential for proper enamel formation. Transgenic mice that were unable to produce supramolecular structures of AMBN due to point substitutions within the identified self‐assembly motif then produced severely affected enamel with simplified organization. Despite the normal cellular organization, EMPs secretion and Ca and P levels within the growing enamel of transgenic mouse, the affected enamel lacked organized prismatic structures and showed only radial organization without visible Hunter‐Schreger bands. Moreover, enamel of mutant mice contained an enormous portion of interprismatic matrix with hypomineralized, yet well recognizable, crystallites, while no formation of oriented crystallites was observed within the compromised prisms. This is the first in vivo evidence that the formation of supramolecular structures of enamel matrix proteins was essential for evolution of highly structured enamel in mammals.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,003 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».