Shedding light on silica biomineralization by comparative analysis of the silica‐associated proteomes from three diatom species
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Morphogenesis of the intricate patterns of diatom silica cell walls is a protein-guided process, yet to date only very few such silica biomineralization proteins have been identified. Therefore, it is currently unknown whether all diatoms share conserved proteins of a basal silica forming machinery, and whether unique proteins are responsible for the morphogenesis of species-specific silica patterns. To answer these questions, we extracted proteins from the silica of three diatom species (Thalassiosira pseudonana, Thalassiosira oceanica, and Cyclotella cryptica) by complete demineralization of the cell walls. Liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) analysis of the extracts identified 92 proteins that we name 'soluble silicome proteins' (SSPs). Surprisingly, no SSPs are common to all three species, and most SSPs showed very low similarity to one another in sequence alignments. In-depth bioinformatics analyses revealed that SSPs could be grouped into distinct classes based on short unconventional sequence motifs whose functions are yet unknown. The results from the in vivo localization of selected SSPs indicates that proteins, which lack sequence homology but share unconventional sequence motifs may exert similar functions in the morphogenesis of the diatom silica cell wall.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Shedding light on silica biomineralization by comparative analysis of the silica‐associated proteomes from three diatom species
- Date Crossref
- 26/04/2022
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Center for Molecular Bioengineering pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Technische Universität Dresden pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Physics of Life pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Max‐Planck‐Institute of Molecular Plant Physiology 14476 Potsdam Germany pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Center for Cellular and Molecular Bioengineering TU Dresden 01307 Dresden Germany pays non établi dans la noticeInstitution
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Max‐Planck‐Institute of Molecular Cell Biology and Genetics 01307 Dresden Germany pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Faculty of Chemistry and Food Chemistry pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology, Center for Molecular Bioengineering et Technische Universität Dresden, avec 6 autres affiliations.
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