清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Biomineralization Controlled by Liquid–Liquid Phase Separation of a Highly Charged Protein

生物矿化 无定形碳酸钙 结晶 碳酸钙 成核 生物物理学 化学 碳酸盐 相(物质) 化学工程 高分子 反离子 磷酸盐 无定形固体 材料科学 蛋白质结晶 蛋白质聚集 化学物理 分子动力学 纳米技术
作者
Barbara P. Klepka,Agnieszka Michaś,Tomasz Wojciechowski,Anna Niedźwiecka
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (45): e06227-e06227 被引量:1
标识
DOI:10.1002/smll.202506227
摘要

Biomineralization plays a critical role in many organisms, yet the molecular mechanisms controlling mineral formation remain incompletely understood. Nonclassical crystallization pathways are proposed to involve transient liquid phases of calcium carbonate stabilized by polymers, such as acid-rich proteins secreted into the skeletal organic matrix. However, direct evidence for protein-containing liquid phases is lacking. Here, it is demonstrated that highly charged acid-rich proteins regulate calcium carbonate nucleation and growth through liquid-liquid phase separation (LLPS). Using AGARP, the first acid-rich protein cloned from the coral Acropora millepora, as a model, it is shown that LLPS occurs under physiologically relevant, crowded conditions, forming liquid protein-calcium condensates (LPCC) that act as crystallization precursors. Exposure of these condensates to carbonate ions triggers crystallization, resulting in complex, smooth-edged morphologies distinct from the sharp-edged structures formed in the absence of the protein. Under low-crowded conditions, the protein-calcium aggregation leads to amorphous calcium carbonate (ACC) formation. AGARP remains intrinsically disordered upon counterion binding, highlighting charge-mediated interactions as key drivers. These findings introduce LPCCs as biologically relevant intermediates preceding mineralization. This mechanism offers a new molecular-level conceptual framework, bridging the fields of phase separation and biomineralization, and suggests strategies for bioinspired materials design leveraging protein phase behavior.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
段鸿涛完成签到,获得积分10
26秒前
Xulyun完成签到 ,获得积分10
34秒前
45度科研狗完成签到 ,获得积分10
57秒前
AllRightReserved完成签到 ,获得积分10
1分钟前
铜豌豆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
猩猩完成签到,获得积分10
1分钟前
淡定的夜云完成签到 ,获得积分10
1分钟前
做实验的猫完成签到,获得积分0
1分钟前
所所应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
nano完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
WFGodot完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
南风完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CC发布了新的文献求助200
1分钟前
Dawn_666发布了新的文献求助10
2分钟前
喝醉的cc发布了新的文献求助10
2分钟前
852应助喝醉的cc采纳,获得10
2分钟前
qinghe完成签到 ,获得积分10
2分钟前
wayne完成签到 ,获得积分10
2分钟前
少少完成签到 ,获得积分10
2分钟前
飞云完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Lillianzhu1完成签到,获得积分10
3分钟前
宁幼萱完成签到,获得积分10
3分钟前
北枳完成签到,获得积分10
3分钟前
Arctic完成签到 ,获得积分10
3分钟前
迷人的钥匙完成签到,获得积分10
3分钟前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
欣喜成仁完成签到 ,获得积分10
3分钟前
小曦瓜完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
刘xy发布了新的文献求助10
4分钟前
刘xy完成签到,获得积分10
5分钟前
spvawbl完成签到 ,获得积分10
5分钟前
文艺水风完成签到 ,获得积分0
5分钟前
老迟到的小蘑菇完成签到,获得积分10
5分钟前
纪靖雁完成签到 ,获得积分10
5分钟前
黑猫老师完成签到 ,获得积分10
5分钟前
CC完成签到,获得积分10
5分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7290448
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8909618
关于积分的说明 18856931
捐赠科研通 6957918
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3209133
关于科研通互助平台的介绍 2378910
邀请新用户注册赠送积分活动 2184884