Molecular organization of fibroin heavy chain and mechanism of fibre formation in Bombyx mori

丝素 家蚕 丝绸 流变学 高分子科学 材料科学 化学 化学工程 纳米技术 复合材料 生物化学 基因 工程类
作者
Rafael O. Moreno‐Tortolero,Yijie Luo,Fabio Parmeggiani,Nick Skaer,Robert Walker,Louise C. Serpell,Chris Holland,Sean A. Davis
出处
期刊:Communications biology [Springer Nature]
卷期号:7 (1) 被引量:1
标识
DOI:10.1038/s42003-024-06474-1
摘要

Abstract Fibroins’ transition from liquid to solid is fundamental to spinning and underpins the impressive native properties of silk. Herein, we establish a fibroin heavy chain fold for the Silk-I polymorph, which could be relevant for other similar proteins, and explains mechanistically the liquid-to-solid transition of this silk, driven by pH reduction and flow stress. Combining spectroscopy and modelling we propose that the liquid Silk-I fibroin heavy chain (FibH) from the silkworm, Bombyx mori , adopts a newly reported β-solenoid structure. Similarly, using rheology we propose that FibH N-terminal domain (NTD) templates reversible higher-order oligomerization driven by pH reduction. Our integrated approach bridges the gap in understanding FibH structure and provides insight into the spatial and temporal hierarchical self-assembly across length scales. Our findings elucidate the complex rheological behaviour of Silk-I, solutions and gels, and the observed liquid crystalline textures within the silk gland. We also find that the NTD undergoes hydrolysis during standard regeneration, explaining key differences between native and regenerated silk feedstocks. In general, in this study we emphasize the unique characteristics of native and native-like silks, offering a fresh perspective on our fundamental understanding of silk-fibre production and applications.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
river_121发布了新的文献求助30
刚刚
春意盎然完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
141发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
7373完成签到 ,获得积分10
2秒前
Elara完成签到,获得积分10
2秒前
等待的峻熙完成签到,获得积分10
2秒前
细心的乾完成签到,获得积分20
2秒前
小语关注了科研通微信公众号
2秒前
zfzf0422完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
英姑应助穷逼没钱做机甲采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
现代的小馒头完成签到,获得积分10
7秒前
susan完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
冷酷的念柏完成签到,获得积分10
8秒前
王子夜发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
爆米花应助pliciyir采纳,获得10
9秒前
邱海华发布了新的文献求助10
9秒前
vogo7发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6应助ct采纳,获得10
10秒前
11秒前
伴夏发布了新的文献求助30
11秒前
Orange应助崔崔采纳,获得10
11秒前
NaN应助雨下听风采纳,获得10
11秒前
完美世界应助冷酷的念柏采纳,获得10
11秒前
西贝示贞发布了新的文献求助10
12秒前
谢大喵发布了新的文献求助10
12秒前
震动的曲奇完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5583647
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4667408
关于积分的说明 14767165
捐赠科研通 4609652
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2529376
邀请新用户注册赠送积分活动 1498492
关于科研通互助平台的介绍 1467170