Cryo-EM structures of artificial spider silk nanofibrils reveal insights into β sheet crystallization
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Notice bibliographique
Résumé
Spider silk is renowned for its exceptional mechanical properties, including its strength, toughness, and lightweight nature, making it a promising biomaterial. These properties largely arise from β sheet crystalline regions composed of poly(A) sequences, formed via liquid-liquid phase separation (LLPS). However, its nanoscale dimensions and disordered segments complicate structural characterization. In this study, we investigate an artificial spider silk protein, replacing poly(A) motifs with amyloidogenic peptides (GDVIEV) that promote β sheet formation. This replacement facilitates LLPS and the formation of nanofibrils with periodic structures resembling the β sheet conformation of natural spider silk. Using cryoelectron microscopy, we identify three different fibril polymorphs. The GDVIEV peptides predominantly adopt β sheet structures in the nanofibril core, stabilized by hydrogen bonds and hydrophobic interactions. These findings enhance our understanding of the self-assembly mechanisms and structural organization of spider silk, providing valuable insights for the development of biomimetic silk materials and the design of artificial proteins.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,000 | 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.
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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 découle