据统计，最可怕的医生是牙医。 这些钻探和笑气的拥护者随时准备做任何事情，以使自己从牙齿上成珠状。 至少，这是患有恐惧症的人的想法。 实际上，牙医的工作是重要和必要的。 但是，不需要牙医的人就是壳ton-壳软体动物。 他们的牙齿是如此坚固，以至于“ gna科学的花岗石”具有字面意义。 上颚骨上的牙齿上覆盖着磁铁矿，这些海洋居民会独立产生这些磁铁矿。 因此，科学家决定更详细地研究此过程，以期获得可以帮助创建新的超强材料的新信息。 科学家如何对上衣的“微笑”进行研究，设法发现什么以及他们的发现如何帮助人们-这些问题的答案在研究组的报告中。 走吧
乳汁学Chitons或贝壳软体动物是一类被贝壳覆盖的海洋软体动物。 这是一个重言式。 目前，大约有1,500种生活在不同的地理区域和水层中（从浅水到2500 m的深度）。 吸引您眼球的第一个功能是甲壳。 它由8个板块组成，这些板块以可移动的方式相互连接，在发生危险时，允许外袍掉落成球。
Cryptochiton stelleri种的Chiton。如果我们说外衣的家谱很古老，那将是轻描淡写，因为外衣的祖先（化石）的一些遗骸大约有4亿年的历史。 同时，这些海洋居民是隐居的-外衣的最早描述可追溯到瑞典科学家Karl Linnaeus创立后的1758年。
Radula中山装。任何牙医的噩梦都是中山装的嘴，配备有小弓，小弓上有几排牙齿，每排17颗。 我们再一次感谢进化，这些生物最大长到35厘米，以微观藻类为食，而不是以人类为食。 每个牙齿上都覆盖有磁铁矿，这有助于它们从任何表面刮下食物。
这正是感兴趣的科学家的这一功能。 Chitons如何产生磁铁矿，使其牙齿成为自然界中最坚固的牙齿之一？
磁铁矿顾名思义，磁铁矿（Fe
3 O
4 /氧化铁）具有很强的磁性，此外，它还是一种半导体。 您不能将这种矿物称为稀有矿物，但是在一些山区开采它是一回事，用自己的身体发育它来增强牙齿的力量是另一回事。
因此，我们对这项研究的主角及其“超级大国”有所了解。 现在是时候深入研究这项研究本身及其结果了。
学习基础长期以来，科学家已经知道某些生物可以产生磁铁矿。 在这些生物中，有细菌，蜜蜂，鲑鱼甚至鸽子。 但是，自从1962年在Chitons中发现这种特征以来，尚未完全描述磁铁矿的产生机理。 科学家指出，在隐孢子虫（Cryptochiton stelleri）产生的磁铁矿被认为是最耐用的生物矿物之一之后，人们对Chitons的兴趣已经增加了很多倍。
Chitons的另一个重要特征是用骨内形成的新牙齿代替了许多磨损的牙齿，这使我们能够分析整个矿化过程。 前8至12行的恒星梭菌牙齿是透明的，没有磁铁矿，但由α-甲壳质和蛋白质组成。 在2-5排牙齿之后，颜色变深为红褐色，从视觉上看，这对应于通过无定形纳米晶体氧化铁（水铁矿）而发生的部分矿化。 而且最近的几排牙齿已经具有明显的黑色突起，这表明矿化过程已经完成，即铁水合物向磁铁矿的过渡。
一个重要的细微差别-锯状小齿的表面和牙齿的底部主要由α-甲壳质组成，但牙齿的尖端已经由矿物质组成。 这意味着存在许多蛋白质，这些蛋白质决定了氧化铁形成的细节以及磁铁矿对该区域的进一步覆盖。
为了研究这些过程，科学家进行了一系列观察，使得有可能和没有矿化的情况下，在两个地区都可以用硬壳梭菌组织的转录本来重建。
结果
图片编号1软体动物的牙齿形成在the的组织内部，并被上皮细胞（
1a ）围绕。 因此，形成它们所需的蛋白质是在同一细胞中产生的。
科学家从小组织中分离出RNA，以便在这些组织中构建一系列表达的序列（转录本）。
来自三个部位（
1a ）的组织用作RNA分离的样本：牙齿的前8–12行（无矿化），2–5行（部分矿化）和5–6行（完全矿化）。 接下来，进行RNA测序，即确定RNA的一级结构。 在187980个笔录中收集了来自矿化和非矿化站点的数据。 一个转录本的平均长度为705 bp（成对碱基/核苷酸对），最大长度为16738 bp。
图
1b示意性地显示了Chiton齿：基部的锯齿状膜，然后是齿的主要部分和尖顶（外部）。
RNA测序结果表C.stelleri。在非矿化牙齿区域中20个表达最多的转录本中，有5个转录本是
Cs17717蛋白的同工型。
c0_g1 。 还发现了2种蛋白类似蛋白的转录本
-Cs79475 | c0_g1_i1和
Cs70642 | 具有几丁质结合域的
c0_g2_i1 。 同样重要的是要注意
c1_g1_i1与Pif蛋白类似，后者与软体动物中碳酸钙的生物矿化有关。 因此，上述蛋白质具有2型几丁质结合域。
在牙齿矿化区域的二十个表达的转录物中观察到不同的图片。 其中35％是线粒体呼吸链酶。 还检测到与几丁质结合的
Cs12250 | c0_g1_i1蛋白。 有趣的是，这种蛋白质以前是在鱿鱼的喙中发现的。 大约25％的转录本是
Cs22243蛋白的同工型
| c0_g7 ，其功能尚未研究。
科学家们已经确定了许多与矿化过程有关的重要蛋白质。 但是他们认为铁蛋白是最重要的，铁的存储和转移是必需的。 铁蛋白形成蛋白质细胞-一种陷阱，其中最多可放置4,500个铁原子，其形式为基于氧化铁的矿物质。
与牙齿矿化C. stelleri相关的所有蛋白质的表。而且由于铁蛋白基因是在被测软体动物的小弓状组织中发现的，科学家大胆地暗示他参与了牙齿矿化的过程。
科学家分析了134,993个转录本与铁蛋白基因的同源性（遗传相似性）迹象。 结果，分离出4个氨基酸转录物序列。
对这四个的分析表明，
Cs90734 | c0_g1_i1与分泌的铁蛋白具有同源性，而其余三个（
Cs22563 | c0_g1_i1 ，
Cs75144 | c0_g1_i1和
Cs17042 | c0_g1_i1 ）与胞质铁蛋白更相似。
科学家还指出，铁蛋白
Cs90734 | c0_g1_i1与它的“同事”不同，它具有某些分泌型铁蛋白固有的结构特性，而不是细胞质。
首先，他插入了约40个氨基酸残基（肽序列外的氨基酸）。 其次，金属结合残基被其他氨基酸取代。 分泌型铁蛋白中
Cs90734 | c0_g1_i1唯一没有的是信号序列。
最高的表达率是针对一种特定的铁蛋白
-Cs75144 | c0_g1_i1 ，这是有趣的，在牙齿的非矿化区域更为明显。 这表明它在成矿过程中的重要性。
鉴定出了来自齿根和弓状膜的总共31种蛋白质。 其中，在分析的第一阶段使用串联质谱法鉴定出22种。 这项技术还使我们有可能了解到，牙齿矿化区域的肽序列与232个转录物相关，而牙齿基和膜的肽序列与114个转录物相关。
从牙尖区域鉴定出77种蛋白质（第一次分析为61，第二次分析为54），其中包括：肌红蛋白，肌动蛋白，延伸因子1α和精氨酸激酶（
Cs77196 | c0_g2_i1 ，
Cs47470 | c2_g3_i1 ，
Cs24354 | c0_ g1_i1 Cs82664 | c0_g1_i1 ）。 所有这些都由牙齿非矿化区域中表达最多的二十个转录本代表。
在寻找负责蛋白质矿化的人员的过程中，使用了Mascot软件，该软件基于质谱数据并通过肽序列确定蛋白质。 在研究的蛋白质中，特别注意了先前未鉴定的蛋白质
Cs68435 | c0_g1_i1 ，该蛋白质与其他蛋白质的序列没有共同的特征。 科学家将其命名为
RTMP1 （radial齿1的基质蛋白）。
蛋白
Cs68435 | c0_g1_i1的肽序列包含甘氨酸和丝氨酸残基。 由于该蛋白的五引物（5'）缩短了，因此使用5'-RACE确定了总序列长度。
RACE（cDNA末端的快速扩增）是一种产生与特定mRNA分子的3'或5'末端同源的双链cDNA末端区域的方法。
新的RTMP1蛋白的完整氨基酸序列。该序列的一般情况如下：富含甘氨酸和丝氨酸的位点（GS），然后具有色氨酸和苯丙氨酸的位点（WF）和富含组氨酸的位点（H）。
科学家们还发现，来自四个细菌几丁质酶（激活几丁质降解的酶）的RTMP1几丁质结合域的WF序列的比对表明，在RTMP1中还存在与甲壳质相互作用的五个假定残基中的三个。
科学家已经确定了与矿化蛋白相关的转录本在不同矿化时期的表达谱。 在有或没有矿化的牙齿区域，某些转录本（例如，神经球蛋白样蛋白，超氧化物歧化酶，过氧氧化还原蛋白6等）的表达水平相差约4倍。 表达水平取决于矿化过程的过程。 换句话说，离矿化位置越近，某些转录物的表达越低，而其他转录物（例如RTMP1蛋白）的表达越高。
为了更详尽地了解这项研究，我强烈建议您
研究研究小组的
报告以及其中的
其他材料 。
结语这项研究是第一个证明组织ra的转录本的研究。 科学家能够发现，在非矿化区域中表达最多的转录本包含铁蛋白基因，而在矿化区域则是线粒体呼吸链酶。
研究人员还在矿化区域分离出22种蛋白质，其中发现了一种全新的蛋白质-RTMP1。 这些蛋白质将在进一步的研究中对氧化铁的矿化作用进行测试。
这项工作是了解矿物在生物系统中实际形成方式的第一步。 这种情况并不少见，但目前已经对其进行了非常肤浅的研究。 将来，这些知识将有助于创建生长某些材料的新方法，并赋予它们非常有用的特性（强度，电导率，磁化强度等）。
谢谢大家的关注，保持好奇心，祝您工作愉快。
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