Les accessoires de salle de bain montés sur des murs carrelés tombent souvent s’ils ne sont pas montés correctement. En effet, l’humidité dans la salle de bain affaiblit l’adhérence de la surface. À l’inverse, les moules ont une adhérence incroyable car elles adhèrent fermement aux rochers, même sous l’eau. Bien que des études soient menées pour utiliser ces protéines adhésives de moules (MAP) comme adhésif, sa vulnérabilité à l’oxydation a rendu difficile la recréation complète de leur résistance sous l’eau.
Récemment, une équipe de recherche POSTECH dirigée par le professeur Hyung Joon Cha, le Dr Mincheol Shin et le Ph.D. Le candidat Taehee Yoon (Département de génie chimique) a vérifié le secret de la forte adhérence de surface des protéines adhésives de moules (MAP) même dans un environnement qui provoque l’oxydation. Ces résultats ont été récemment publiés dans la revue Langmuir.
Le MAP attire l’attention en tant que matériau biomédical utilisé comme bioadhésif ou système d’administration de médicaments car il est dérivé de la nature et inoffensif pour le corps. Cependant, il y avait une limitation en ce que la Dopa, un composant majeur de la protéine adhésive de moule, est facilement oxydée, ce qui conduit à un affaiblissement de l’adhérence de surface.
L’équipe de recherche s’est concentrée sur le fait que parmi les protéines de surface des moules, les protéines riches en cystéine sont impliquées dans l’oxydation et la réduction. Lorsque la Dopa a été oxydée en Dopa quinone avec une adhérence affaiblie, l’équipe de recherche a ajouté la protéine de type 6 (fp-6) qui contient de la cystéine, ce qui transforme la Dopa quinone en △Dopa. △Dopa est un tautomère de Dopa quinone et a une très forte adhérence de surface comme Dopa.
L’équipe de recherche a également vérifié que lorsque la △Dopa est formée dans la protéine, elle peut avoir une adhérence de surface plus forte que la Dopa.
Cette étude est la première à vérifier que le fp-6 modifie l’équilibre tautomère de la Dopa oxydée pour que les moules adhèrent fortement aux surfaces, même dans des conditions sous-marines oxydatives. L’application de ces découvertes à l’adhésif sous-marin à base de Dopa peut augmenter son adhérence de surface.
Le professeur Hyung Joon Cha a expliqué : « Nous avons vérifié pour la première fois que la protéine de surface riche en cystéine, classiquement connue pour bloquer l’oxydation de la Dopa, favorise également le changement en △Dopa, qui aide à maintenir l’adhésion des moules même dans des conditions sous-marines oxydatives. environnements. »
Mincheol Shin et al, Thiol-Rich fp-6 contrôle l’équilibre tautomère de la dopa oxydée dans les protéines interfaciales du pied de moule, Langmuir (2022). DOI : 10.1021/acs.langmuir.1c03239
Fourni par l’Université des sciences et technologies de Pohang (POSTECH)