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研究揭示蜘蛛丝形成的关键机制1周前5月29日(UPI) - 一组科学家发现了一种以前未知的蜘蛛丝形成的结构部件关键及其非凡的力量。

2016-08-07 02:11:19 

专栏

5月29日(UPI) - 一个科学家小组发现了一个以前未知的蜘蛛丝形成的结构部件关键及其非凡的力量

由于其强度和灵活性,材料科学家长期以来试图为蜘蛛丝生产合成类似物

然而,以前的努力结果好坏参半

研究表明β折叠片或β链是蜘蛛丝蛋白二级结构的重要性,但科学家一直在努力去理解这些赋予强度的结构是如何形成的

从可溶性蛋白质到结晶丝的转化发生得很快,使得研究蛋白质结构变得困难

为了获得有关形成过程的新见解,日本RIKEN可持续资源科学中心的科学家通过基因修饰细菌来生产金色圆珠蜘蛛的丝蛋白

科学家们使用先进的成像技术来分析可溶性蛋白质中发现的重复模式

他们的分析显示二级结构具有无规卷曲和称为聚脯氨酸II型螺旋的模式的组合

事实证明,螺旋图案对于超强丝绸是必不可少的

聚脯氨酸II型螺旋为可溶性蛋白质提供结构,并允许形成β折叠片,从而帮助蛋白质结晶并迅速织入丝线

“我们很幸运能够结合使用强大的方法,包括解决方案状态的核磁共振波谱,远紫外圆二色光谱和振动圆二色光谱,分析蛋白质形成β折叠片之前, “RIKEN研究员Nur Alia Oktaviani在新闻稿中表示

“发现这种导致β折叠形成的特殊构象令人非常满意

”研究人员详细介绍了他们在Nature Communications杂志上的突破

“蜘蛛丝是一种很好的材料,因为它非常坚韧,但不含有害物质,易于生物降解,因此它不会对环境造成任何有害负荷,”首席研究员Keiji Numata说

“我们希望这一发现将有助于创造出对社会有用的人造丝