β-sheet 펩타이드 계층적 조립

BMHP1-SAP 펩타이드가 β-sheet 하이드로겔 스캐폴드를 형성하는 비공유결합적, 시간 의존적 계층적 경로.

경로

• 서열로 인코딩된 비공유결합력 — β-가닥 H-결합 (4.7 Å), 방향족 스태킹, 소수성 패킹 — 이 먼저 꼬인 프로토피브릴을 핵 생성시킴 (see Gelain et al., ACS Nano (2011), Fig. 2–5).
• Pro 꺾임은 왼손잡이 비틀림을 부여하며; 바이오틴/Trp N-말단은 서브유닛 간 지퍼로 작용함 (방향족 + Ser/Thr/Pro/Phe와의 H-결합).
• 계층적 응집은 ~10일에 걸쳐 진행됨: 프로토피브릴 → 리본 → 튜브 → 다층 시트.
• Pro→Ala 치환은 가닥을 선형화시켜 꼬인 구조 대신 납작한 판상 섬유를 형성함.

보존된 구조

이차 구조 (β-sheet + β-turn)는 모든 형태학적 분류에 걸쳐 보존됨: XRD 4.7 Å; FTIR 1622 cm⁻¹ (치밀한 분자간 β-sheet) / 1635 cm⁻¹ (느슨한 β-sheet); 규칙적 NH 신축 진동 3273 cm⁻¹ (see Gelain et al., ACS Nano (2011), Fig. 3–4, p. 5–9).

형성된 네트워크의 자가치유 특성은 self-healing-SAP-hydrogel 참조.