PofoliaPofolia ile paylaşıldı

JACS Au· 2026Q1

Hiperpolarize Edilmiş NMR ile Peptit Güdümlü Kalsiyum Fosfat Biyomineralizasyonu Sırasında Geçici Konformasyonel Adaptasyonların Takibi

Following Transient Conformational Adaptations during Peptide-Guided Calcium Phosphate Biomineralization with Hyperpolarized NMR

Fanny Kormout, Ertan Turhan, Mehdi Soussi-Thérond, Milan Zachrdla ve diğerleri

Kısa özet

Hiperpolarize edilmiş su NMR'ı (HyperW), kalsiyum fosfat biyomineralizasyonu sırasında geçici peptit-iyon komplekslerini yakalayarak, bir peptidin çökelmeden önce kalsiyum ve fosfat iyonlarını toplamak ve organize etmek için yapısını uyarladığı adım adım bir mekanizmayı ortaya koyuyor.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Hiperpolarize edilmiş su NMR'ı (HyperW), edinme sürelerini saatlerden saniyelere indirerek iki mertebe büyüklüğünde hassasiyet kazancı sağlamıştır.
  • SPP1'in kalsiyum bağlayıcı alanından türetilen bir peptit, Ca2+ bağlanması üzerine Asp açısından zengin uzantıların maruziyetini artırmak için yapısını yeniden düzenler.
  • Bu poli-iyonik mikro ortamlar, fosfat alımı üzerine spektral değişiklikler göstererek karşılaşma kompleksi oluşumunu destekler.
  • Bulgular, intrinsik olarak düzensiz peptitlerin biyomineralizasyon başlangıcında kalsiyum ve fosfat iyonlarını nasıl algıladığını ve organize ettiğini gösteren adım adım bir mekanizmayı ortaya koymaktadır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract Peptide-guided biomineralization is a key process involved in the formation of calcium phosphate (CaP) in bone, yet the peptide–ion encounter complexes at the onset of this process have remained structurally invisible: methods with sufficient resolution to decipher these intermediates would already have lost them to precipitation. Here, we resolve how a mineralization peptide adapts its conformation to recruit inorganic ions during the earliest stages of CaP formation. Using a peptide derived from the calcium-binding domain of secreted phosphoprotein 1 (SPP1), a key regulator of bone formation, we find that Ca2+ association reorganizes the conformational ensemble toward states with increased solvent exposure of Ca2+-coated Asp-rich stretches. These polyionic microenvironments subsequently exhibit spectral perturbations upon phosphate recruitment, consistent with the formation of encounter complexes during the onset of CaP nucleation at the peptide–solvent interface. Access to these transient states is enabled by NMR sensitized with hyperpolarized water (HyperW), which provides a two-order-of-magnitude sensitivity gain and reduces multidimensional acquisition times from hours to seconds─fast enough to capture peptide–ion assemblies immediately after encounter and before precipitation. Together, these results reveal a stepwise mechanism by which an intrinsically disordered mineralization peptide senses and organizes calcium and phosphate ions at the onset of biomineralization.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. JACS Au, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Biyomalzemeler

BiomaterialsMaterials Science