Fibroïne
Définition
La fibroïne est une protéine insoluble dans l'eau, homogène et transparente, constituant en partie la soie du cocon des insectes éricigènes. La fibroïne est la protéine fibreuse riche en glycine constitutive de la soie. La soie avec fibroïne est produite par les chenilles de papillons (typiquement le ver à soie Bombyx mori), les araignées et d'autres insectes.
La fibroïne de la soie :
Organisation moléculaire de la fibroïne. Représentation schématique de l'organisation supramoléculaire de la fibroïne, composant insoluble de la soie. La disposition spatiale des six dimères H-fibroïne – L-fibroïne liés à une molécule de fibrohexamérine est hypothétique.
Explications
La H-fibroïne est symbolisée par une chaîne linéaire avec la succession de 12 régions fortement répétées (caractérisées par un motif typique riche en glycine) et l'alternance de séquences espaceurs. Les liaisons disulfure intramoléculaire et intermoléculaire dans la chaîne L-fibroïne et dans l'extrémité C-terminale de la chaîne H-fibroïne sont représentées dans la partie supérieure de la figure. Les interactions hydrophobes de la fibrohexamérine avec la H-fibroïne sont représentées arbitrairement dans la région N-terminale des chaînes de la H-fibroïne. La fibrohexamérine est présentée avec ses trois chaînes oligosaccharidiques N-liées.
L'unité élémentaire de fibroïne de soie consiste en une chaîne lourde et légère à liaison disulfure et une glycoprotéine p25 dans des rapports molaires de 6 :6 :1. Il en résulte un complexe d'environ 2,3 MDa.
Les performances biologiques des biomatériaux artificiels sont étroitement liées à leurs caractéristiques structurelles. L'adhésion, la migration, la prolifération et la différenciation cellulaires sont toutes fortement affectées par les différentes structures d'échelle des biomatériaux. La fibroïne de soie, extraite principalement des vers à soie, est devenue un biomatériau populaire en raison de son excellente biocompatibilité, de ses propriétés mécaniques exceptionnelles, de sa dégradation réglable, de sa facilité de traitement par bioprocédés et de son approvisionnement suffisant.
En tant que matériau avec une excellente aptitude au traitement, la fibroïne de soie peut être transformée en diverses formes avec différentes structures, y compris des échafaudages poreux en particules, en fibres, en films et en trois dimensions (3D). Les différentes constructions de matériaux à base de fibroïne, avec leurs applications, sont exploitables, telles que des structures simples aux structures à plusieurs niveaux. En combinaison avec des structures simples, de nouvelles techniques pour créer des structures spéciales à plusieurs niveaux de matériaux à base de fibroïne de soie sont développées, telles que l'impression 3D.
La fibroïne de ver à soie de B. mori se compose de deux protéines structurelles majeures, 325 kDa pour la chaîne lourde et 25 kDa pour la chaîne légère. Le gène de la fibroïne du ver à soie domestique, B. mori, a été cloné dans la bactérie Escherichia coli, mais le gène était instable. Les recombinaisons causées par la structure génique hautement répétitive, et éventuellement les incompatibilités de codons entre le gène et l'hôte, sont des causes probables de ce problème. La fibroïne de ver à soie (membres structurels des fibres enfermées dans une famille de protéines de séricine ressemblant à de la colle) les gènes codant pour les chaînes lourdes et légères ont été isolés et caractérisés.
La mutation du gène de la fibrohexamérine (P25) de Bombyx mori provoque la réorganisation du réticulum endoplasmique rugueux dans les cellules postérieures de la glande à soie et modifie la morphologie des globules sécrétoires de fibroïne dans la lumière de la glande à soie.
Synonymes, antonymes
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