فلاژله مهندسی شده به صورت ژنتیکی سازه های سفارشی شبه کلاژنی‌ را برای القای تمایز سلول های بنیادی شکل می دهد

تاریخ انتشار: یکشنبه 13 مرداد 1398 | امتیاز: Article Rating

باکتری ها از فلاژله (نانوفیبرهای پروتئینی روی سطح آن ها) به عنوان یک ماشین مولکولی برای شنا کردن استفاده می کند. فلاژله از منومرها (فلاژین ها) پلیمریزه شده اند که می توانند یک پپتید را بوسیله ابزارهای ژنتیکی نشان داده می شوند. با این حال، فلاژله به عنوان نانوفیبرهای قابل تغییر به صورت ژنتیکی در ساختن ساختارهای شبه ماتریکس خارج سلولی استخوانی برای القای تمایز سلول های بنیادی در محیط غیر استخوان زا استفاده می شود. در این جا ما کشف کردیم که برهمکنش های بین یون های کلسیم و فلاژله( نشان دهنده یک پپتید شبه کلاژن(GPP)8  روی هر فلاژین) منجر به ساختارهای شبه دسته جات سفارشی می شود که با معدنی شدن بیشتر با هیدروکسی آپاتیت یک ماتریکس فیبری سفارشی را شکل می دهند. ماتریکس حاصل به طور قابل توجهی تمایز استخوانی سلول های بنیادی را در مقایسه با فلاژله نوع وحشی و کلاژن نوع القا کرد. این کار نشان می دهد که فلاژله می تواند به عنوان بلوک های سازنده پروتئینی در تولید مواد زیست تقلید استفاده شوند.

iScience. 2019 Jul 3;17:277-287. doi: 10.1016/j.isci.2019.06.036. [Epub ahead of print]

Genetically Engineered Flagella Form Collagen-like Ordered Structures for Inducing Stem Cell Differentiation.

Li D1, Zhu Y1, Yang T2, Yang M3, Mao C4.

Abstract

Bacteria use flagella, the protein nanofibers on their surface, as a molecular machine to swim. Flagella are polymerized from monomers, flagellins, which can display a peptide by genetic means. However, flagella as genetically modifiable nanofibers have not been used in building bone extracellular matrix-like structures for inducing stem cell differentiation in non-osteogenic medium. Here we discovered that interactions between Ca2+ ions and flagella (displaying a collagen-like peptide (GPP)8 on every flagellin) resulted in ordered bundle-like structures, which were further mineralized with hydroxyapatite to form ordered fibrous matrix. The resultant matrix significantly induced the osteogenic differentiation of stem cells, much more efficiently than wild-type flagella and type I collagen. This work shows that flagella can be used as protein building blocks in generating biomimetic materials.

PMID: 31323474
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان