pH-sulfate synergy regulates processing and mechanics of mussel byssus protein condensates
Notice bibliographique
Résumé
Fluid protein condensates are used as precursor phases for fabricating extracellular protein-based materials including elastin, spider silk, and mussel byssus. The byssus, utilized by mussels for anchoring in marine environments, consists of tough, self-healing adhesive fibers. Byssus formation involves the secretion of protein condensate droplets under acidic conditions that subsequently solidify under basic seawater conditions. We currently have a poor understanding of the physicochemical triggers and molecular-level interactions at play, in particular the role of pH and sulfate anions previously identified during native fabrication. Here, we investigated the pH and sulfate-dependent structural and mechanical response of condensates made from a recombinant byssus protein (mfp-1) using optical tweezers microrheology, FRAP, confocal Raman spectroscopy, NMR, and cryo-EM. We found that the protein concentration in condensates increased, and the viscoelastic response became more rigid under basic conditions in the presence of sulfate ions compared with chloride ions, consistent with spectroscopic analysis indicating different molecular interactions under these different chemical conditions. These studies highlight the crucial interplay between sulfate anions and pH in tuning condensate viscoelasticity via control of intermolecular interactions, providing insights into the natural byssus formation process with relevance for bio-inspired materials processing of sustainable plastics and materials for tissue engineering.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
| 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.
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 ».