Biomaterials · 2016
Studies of chain substitution caused sub-fibril level differences in stiffness and ultrastructure of wildtype and oim/oim collagen fibers using multifrequency-AFM and molecular modeling.
СтатьяПоддержка NIH: внешняя программаПоддержка правительства СШАПоддержка исследования: вне правительства СШАНазвание и аннотация: Перевод в очереди
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Li Tao, Chang Shu-Wei, Rodriguez-Florez Naiara, Buehler Markus J, Shefelbine Sandra, Dao Ming, Zeng Kaiyang
Аннотация
Molecular alteration in type I collagen, i.e., substituting the α2 chain with α1 chain in tropocollagen molecule, can cause osteogenesis imperfecta (OI), a brittle bone disease, which can be represented by a mouse model (oim/oim). In this work, we use dual-frequency Atomic Force Microscopy (AFM) and incorporated with molecular modeling to quantify the ultrastructure and stiffness of the individual native collagen fibers from wildtype (+/+) and oim/oim diseased mice humeri. Our work presents direct experimental evidences that the +/+ fibers have highly organized and compact ultrastructure and corresponding ordered stiffness distribution. In contrast, oim/oim fibers have ordered but loosely packed ultrastructure with uncorrelated stiffness distribution, as well as local defects. The molecular model also demonstrates the structural and molecular packing differences between +/+ and oim/oim collagens. The molecular mutation significantly altered sub-fibril structure and mechanical property of collagen fibers. This study can give the new insight for the mechanisms and treatment of the brittle bone disease.