Nature Communications：大分子片指导板状生物鸟嘌呤晶体的形态和取向

吴宗涵

2023-02-04

动物可以精确地控制鸟嘌呤晶体的形态和组装，从而在颜色和视觉上产生不同的光学现象。然而，对于生物体如何调节结晶以产生光学上有用的形态来表达高度反射的晶面仍不明了。鸟嘌呤晶体形成于称为虹彩体的色素细胞内的虹彩体囊泡内，通过观察扇贝眼发育过程中虹膜体的形成，来自内盖夫本古里安大学化学系的Benjamin A. Palmer等人发现预先组装的原纤维片为成核提供了界面，并指导鸟嘌呤晶体的定向。

文章要点：

1) 该研究发现，大分子片覆盖了未成熟鸟嘌呤晶体的（100）面，从而抑制了沿π-堆叠生长方向的生长，因此，晶体生长优先沿着片发生，从而产生高反射板；

2) 此外，尽管虹膜小体的物理性质不同，但其形态发生与脊椎动物中的黑色素小体形态发生有着惊人的相似性，在脊椎动物中，淀粉样薄片是黑色素沉积的模板，黑色素和鸟嘌呤形成的共同控制机制为操纵分子材料的形态和性质提供了新的途径。

参考资料：

Wagner, A., Upcher, A., Maria, R. et al. Macromolecular sheets direct the morphology and orientation of plate-like biogenic guanine crystals. Nat Commun 14, 589 (2023).

DOI: 10.1038/s41467-023-35894-6

https://doi.org/10.1038/s41467-023-35894-6