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In vivo coating of bacterial magnetic nanoparticles by magnetosome expression of spider silk-inspired peptides

URN zum Zitieren der Version auf EPub Bayreuth: urn:nbn:de:bvb:703-epub-4312-5

Titelangaben

Mickoleit, Frank ; Borkner, Christian B. ; Toro-Nahuelpan, Mauricio ; Herold, Heike M. ; Maier, Denis S. ; Plitzko, Jürgen M. ; Scheibel, Thomas ; Schüler, Dirk:
In vivo coating of bacterial magnetic nanoparticles by magnetosome expression of spider silk-inspired peptides.
Bayreuth , 2018 . - 41 S.

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Angaben zu Projekten

Projekttitel:
Offizieller Projekttitel
Projekt-ID
DFG Schwerpunktprogramm SPP 1569 "Generation of multifunctional inorganic materials by molecular bionics"
Ohne Angabe
ERC AdG Syntomagx
692637

Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft
European Research Council (ERC) Advanced Grants

Abstract

Magnetosomes are natural magnetic nanoparticles with exceptional properties that are synthesized in magnetotactic bacteria by a highly regulated biomineralization process. Their usability in many applications could be further improved by encapsulation in biocompatible polymers. In this study, we explored the production of spider silk-inspired peptides on magnetosomes of the alphaproteobacterium Magnetospirillum gryphiswaldense. Genetic fusion of different silk sequence-like variants to abundant magnetosome membrane proteins enhanced magnetite biomineralization and caused the formation of a proteinaceous capsule, which increased the colloidal stability of isolated particles. Furthermore, we show that spider silk peptides fused to a magnetosome membrane protein can be used as seeds for silk fibril growth on the magnetosome surface. In summary, we demonstrate that the combination of two different biogenic materials generates a genetically encoded hybrid composite with engineerable new properties and enhanced potential for various applications.

Weitere Angaben

Publikationsform: Preprint, Postprint
Zusätzliche Informationen (öffentlich sichtbar): In: Biomacromolecules, Bd. 19 (2018) Heft 3, S. 962–972. ISSN: 1526-4602
This project has received funding from the Deutsche Forschungsgemeinschaft (grants DFG SPP SCHU 1080/15-3 and SCHU 1080/9-2 to D.S., SCHE 603/15-2 to T.S.) and from the European Research Council (ERC) under the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme (ERC AdG Syntomagx to D.S.; grant
agreement No 692637)
Keywords: Magnetosprillum gryphiswaldense; magnetosomes; surface functionalization; spider silk; biocomposite; hybrid proteins
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 500 Naturwissenschaften
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 570 Biowissenschaften; Biologie
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie > Lehrstuhl Mikrobiologie
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie > Lehrstuhl Mikrobiologie > Lehrstuhl Mikrobiologie - Univ.-Prof. Dr. Dirk Schüler
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Biomaterialien
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Biomaterialien > Lehrstuhl Biomaterialien - Univ.-Prof. Dr. Thomas Scheibel
Forschungseinrichtungen > Zentrale wissenschaftliche Einrichtungen > Bayreuther Zentrum für Molekulare Biowissenschaften - BZMB
Forschungseinrichtungen > Zentrale wissenschaftliche Einrichtungen > Forschungszentrum für Bio-Makromoleküle - BIOmac
Fakultäten
Forschungseinrichtungen
Forschungseinrichtungen > Zentrale wissenschaftliche Einrichtungen
Sprache: Englisch
Titel an der UBT entstanden: Ja
URN: urn:nbn:de:bvb:703-epub-4312-5
Eingestellt am: 12 Apr 2019 09:19
Letzte Änderung: 25 Apr 2019 10:33
URI: https://epub.uni-bayreuth.de/id/eprint/4312

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