Mechanistic Insights into Bioengineered Antibiofilm Enamel Pellicles
Notice bibliographique
Résumé
Dental caries remains the most widespread chronic disease worldwide. Basically, caries originates within biofilms accumulated on dental enamel. Despite the nonrenewable nature of the enamel tissue, targeted preventive strategies are still very limited. We previously introduced customized multifunctional proteinaceous pellicles (coatings) for controlling bacterial attachment and subsequent biofilm succession. Stemmed from our whole proteome/peptidome analysis of the in vivo acquired enamel pellicle, we designed these pellicles using hybrid mixtures of the most abundant and complementary-acting antimicrobial and antifouling proteins/peptides for synergetic suppression of early biofilms. In conjugating these domains synthetically, their bioinhibitory efficacy was remarkably boosted. Herein, we sought to explore the key structure-function relationship of these potent de novo hybridized conjugates in comparison with their individual domains, solely or in physical mixtures. Specifically, we interrelated the following facets: physicochemical and 3-dimensional folding characteristics via molecular dynamics simulations, adopted secondary structure by circular dichroism, immobilization capacity on enamel through high–spatial resolution multiphoton microscopy, and biofilm suppression potency. Our data showed consistent associations among the increased preference for protein folding structures, α-helix content, and enamel-immobilization capacity; all were inversely correlated with the attached bioburden. The expressed phenotypes could be explained by the adopted strongly amphipathic helical conformation upon conjugation, mediated by the highly anionic and acidic N-terminal pentapeptide shared region/motif for enhanced immobilization on enamel. In conclusion, conjugating bioactive proteins/peptides is a novel translational approach to engineer robust antibiofilm pellicles for caries prevention. The adopted α-helical conformation is key to enhance the antibiofilm efficacy and immobilization capacity on enamel that are promoted by certain physicochemical properties of the constituent domains. These data are valuable for bioengineering versatile therapeutics to prevent/arrest dental caries, a condition that otherwise requires invasive treatments with substantial health care expenditures.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,002 |
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 ».