Projekteja vuodessa
Abstrakti
Recombinantly produced collagens present a sustainable, ethical, and safe substitute for collagens derived from natural sources. However, controlling the folding of the recombinant collagens, crucial for replicating the mechanical properties of natural materials, remains a formidable task. Collagen-like proteins from willow sawfly are relatively small and contain no hydroxyprolines, presenting an attractive alternative to the large and post-translationally modified mammalian collagens. Utilizing CD spectroscopy and analytical ultracentrifugation, we demonstrate that recombinant willow sawfly collagen assembles into collagen triple helices in a concentration-dependent manner. Interestingly, we observed that the lower concentration threshold for the folding can be overcome by freezing or adding crowding agents. Microscopy data show that both freezing and the addition of crowding agents induce phase separation. We propose that the increase in local protein concentration during phase separation drives the nucleation-step of collagen folding. Finally, we show that freezing also induces the folding of recombinant human collagen fragments and accelerates the folding of natural bovine collagen, indicating the potential to apply phase separation as a universal mechanism to control the folding of recombinant collagens. We anticipate that the results provide a method to induce the nucleation of collagen folding without any requirements for genetic engineering or crosslinking.
Alkuperäiskieli | Englanti |
---|---|
Artikkeli | 137170 |
Sivumäärä | 13 |
Julkaisu | International Journal of Biological Macromolecules |
Vuosikerta | 282 |
Numero | Part 5 |
Varhainen verkossa julkaisun päivämäärä | 12 marrask. 2024 |
DOI - pysyväislinkit | |
Tila | Julkaistu - jouluk. 2024 |
OKM-julkaisutyyppi | A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä |
Sormenjälki
Sukella tutkimusaiheisiin 'Phase separation drives the folding of recombinant collagen'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.-
Pro2Fun: From post-translationally modified proteins to functional biomaterials
Aranko, S. (Vastuullinen tutkija), Knuuttila, K. (Projektin jäsen), Möttönen, N. (Projektin jäsen), Fan, R. (Projektin jäsen), Tikka, M. (Projektin jäsen), Jokio, J. (Projektin jäsen), Shen, M. (Projektin jäsen), Rahimipour, A. (Projektin jäsen), Astapov, D. (Projektin jäsen), Välisalmi, T. (Projektin jäsen) & Nguyen, M. (Projektin jäsen)
01/10/2023 → 30/09/2028
Projekti: Other external funding: Other foreign funding
-
LIBER Linder: Life-like hybrid materials
Linder, M. (Vastuullinen tutkija), Elfving, K. (Projektin jäsen), Lemetti, L. (Projektin jäsen), Tunn, I. (Projektin jäsen), Aspelin, H. (Projektin jäsen), Roas Escalona, N. (Projektin jäsen), Aranko, S. (Projektin jäsen), Malkamäki, M. (Projektin jäsen), Osmekhina, E. (Projektin jäsen) & Fedorov, D. (Projektin jäsen)
01/01/2022 → 31/12/2026
Projekti: Academy of Finland: Other research funding
-
CrossSilk: Durable and functional biomaterials from crosslinked non-canonical silk and cellulose composite
Aranko, S. (Vastuullinen tutkija), Elfving, K. (Projektin jäsen), Shen, M. (Projektin jäsen), Fan, R. (Projektin jäsen) & Astapov, D. (Projektin jäsen)
01/09/2020 → 31/08/2024
Projekti: Academy of Finland: Other research funding
Laitteet
-
Biotalousinfrastruktuuri
Seppälä, J. (Manager)
Kemian tekniikan korkeakouluLaitteistot/tilat: Facility
-
-
OtaNano Nanomikroskopiakeskus
Seitsonen, J. (Manager) & Rissanen, A. (Other)
OtaNanoLaitteistot/tilat: Facility