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首页> 外文期刊>Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America >Biosilica formation in diatoms: Characterization of native silaffin-2 and its role in silica morphogenesis.
【24h】

Biosilica formation in diatoms: Characterization of native silaffin-2 and its role in silica morphogenesis.

机译：硅藻中的生物二氧化硅形成：天然silaffin-2的表征及其在二氧化硅形态发生中的作用。

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The biological formation of inorganic materials with complex form (biominerals) is a widespread phenomenon in nature, yet the molecular mechanisms underlying biomineral morphogenesis are not well understood. Among the most fascinating examples of biomineral structures are the intricately patterned, silicified cell walls of diatoms, which contain tightly associated organic macromolecules. From diatom biosilica a highly polyanionic phosphoprotein, termed native silaffin-2 (natSil-2), was isolated that carries unconventional amino acid modifications. natSil-2 lacked intrinsic silica formation activity but was able to regulate the activities of the previously characterized silica-forming biomolecules natSil-1A and long-chain polyamines. Combining natSil-2 and natSil-1A (or long-chain polyamines) generated an organic matrix that mediated precipitation of porous silica within minutes after the addition of silicic acid. Remarkably, the precipitate displayed pore sizes in the range 100-1000 nm, which is characteristic for diatom biosilica nanopatterns.
机译：具有复杂形式的无机材料（生物矿物）的生物形成是自然界中普遍存在的现象，但生物矿物形态发生的分子机制尚不十分清楚。生物矿物结构最引人入胜的例子之一是硅藻的图案复杂，硅化的细胞壁，其中包含紧密相关的有机大分子。从硅藻生物二氧化硅中分离出一种高度聚阴离子的磷蛋白，称为天然silaffin-2（natSil-2），该蛋白带有非常规氨基酸修饰。 natSil-2缺乏固有的二氧化硅形成活性，但能够调节先前表征的形成二氧化硅的生物分子natSil-1A和长链多胺的活性。将natSil-2和natSil-1A（或长链多胺）结合使用可生成有机基质，该基质可在添加硅酸后数分钟内介导多孔二氧化硅的沉淀。值得注意的是，沉淀物显示的孔径在100-1000 nm范围内，这是硅藻生物二氧化硅纳米图案的特征。

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