文献解读
项目文章|发现嵌合蛋白在维持扇贝足丝结构完整性方面起着凝聚作用-Scientific Reports-201812
水下生物粘附是海洋固着生物的必不可少的生物过程，据认为对于移动，食物采购，国防，变态和附着至关重要。弄清海洋生物粘合剂的组成和组装是了解其生理作用的基础。在这里，从囊的关键部分（足丝基底）发现了一种新型蛋白（Sbp9），该蛋白含有两个钙结合结构域（CBD）和49个串联表皮生长因子样（EGFL）结构域重复序列。这项研究不仅有助于了解椎弓丝的组装，而且还将启发仿生材料的设计。
为了揭示足丝根部的蛋白质组成，从扇贝的足丝根部提取蛋白质，经SDS-PAGE分析后，观察到两个主要谱带（图2a）。切割这两个条带（条带1和2）分别进行质谱分析。总共，从扇贝的足丝根部提取物中鉴定出21种特征性肽段≥2的蛋白质。蛋白质Sbp9是扇贝足丝根部的主要和关键成分。进一步研究了全长Sbp9基因序列，结果发现全长Sbp9包含6099bp，编码2033个氨基酸。功能域分析表明，Sbp9包含两个CBD域（CBD1和CBD2），其侧翼是49-EGFL重复域（图2b）。为了研究源自Sbp9的EGFL的序列特征，对所有49个EGFL域进行了多个序列比对，结果表明，这些保守EGFL重复序列的一个重要特征是在前两个Cys残基处存在PCGGPC基序，与鞭毛状丝中GPGGX的主要亚重复非常相似。
使用多克隆抗CBD1抗体进行了免疫组织化学。结果表明，荧光信号主要限于根部，而在其他区域则几乎没有信号A，表明Sbp9主要位于足丝根部，但是Sbp9在扇贝的足丝中的作用仍然是未知的。
作者随后通过拯救试验，用EDTA/DTT处理被用来破坏扇贝足丝内可能的相互作用。EDTA/DTT处理后，附生足丝变得更加透明，表明根部的超微结构被破坏了。进一步的TEM可视化表明，均匀的纤维变得疏松，这导致了根部纤维的结构遭到破坏（图5b）。同样，附根蛋白中的卷曲比例降低，β-折叠比例增加（图5c和），表明EDTA / DTT处理破坏了足丝根部的完整性，并且破坏了根部中纤维内的分子间相互作用。为了比较Ca2+在分解基底蛋白中的作用，将EGFL4或Ca2+分别添加到EDTA/DTT处理的样品中。显然，Ca2+的添加能够部分恢复根部纤维之间的结构，而仍存在不规则的高电子致密颗粒，与EDTA/DTT处理组相比，未观察到明显的二级结构变化。并且添加EGFL4能够部分恢复自然的超微结构，而二级结构几乎恢复了自然的状态。因此，可以得出结论，当添加EGFL4或Ca2+时，附生根部分恢复了自然结构，但是BSA对照没有观察到显着变化。这表明，EGFLs在足丝根部中具有内聚作用。
该研究着眼于重要但尚未开发的扇贝足丝，发现了具有独特模块化结构的关键蛋白（Sbp9），其出现可能与基因融合过程有关。Sbp9中存在游离硫醇，救援实验的结果表明Sbp9在维持扇贝扇贝完整性方面起着凝聚作用。这项研究提供了一种主要的扇贝足丝蛋白的首次综合表征，将有助于理解扇贝足丝的形成。另外，特征化的独特模块架构可潜在地用于仿生材料的设计中。