Attachment of calcium oxalate monohydrate crystals on patterned surfaces of proteins and lipid bilayers.
Attachment of calcium oxalate monohydrate crystals on patterned surfaces of proteins and lipid bilayers.
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草酸钙一水合物晶体的附着在蛋白质和脂质双层的图案表面上。
DOI：
10.1021/ja106202y
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发表时间：
2010-09-29
影响因子：
15
通讯作者：
Ward MD
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
An Z;Lee S;Oppenheimer H;Wesson JA;Ward MD
一水草酸钙 (COM) 晶体附着在肾小管上被认为是肾结石形成的关键步骤之一。通过微接触印刷技术和脂质囊泡融合相结合，在二氧化硅基底上制作了磷脂酰丝氨酸 (DPPS) 双层和骨桥蛋白 (OPN) 的图案，以创建脂质和蛋白质的空间组织表面，可以模拟肾小管表面，同时允许直接可视化 COM 附着到不同成分区域的竞争。在 DPPS-OPN 模式的情况下，分散在饱和草酸钙水溶液中的微米级 COM 晶体优先附着在 OPN 区域，这与其他体外研究一致，表明 OPN 与 COM 晶体表面具有结合亲和力。 COM 晶体以几乎相等的覆盖率单独附着在 OPN 和 DPPS 表面上，这表明 COM 晶体在图案化表面上的 OPN 区域的优先偏析反映了能够进行布朗运动的微米级 COM 晶体的可逆附着。然后，这些附着的微晶体在浸入过饱和草酸钙溶液的过程中随着时间的推移而变得更大。尿液中的主要成分游离 OPN 吸附在 COM 晶体上并抑制与 DPPS 的附着，表明 OPN 与 COM 晶体与肾上皮附着减少之间存在联系。这种模式协议可以扩展到其他尿分子，提供了一种便捷的方法来对生物分子对 COM 晶体附着和肾结石发病机制的影响进行排名。
The attachment of calcium oxalate monohydrate (COM) crystals to renal tubules is thought to be one of the critical steps of kidney stone formation. Patterns of phosphatidylserine (DPPS) bilayers and osteopontin (OPN) were fabricated on silica substrates through a combination of micro-contact printing technique and fusion of lipid vesicles to create spatially organized surfaces of lipids and proteins that may mimic renal tubule surfaces while allowing direct visualization of the competition for COM attachment to compositionally different regions. In the case of DPPS-OPN patterns, micron-sized COM crystals dispersed in saturated aqueous calcium oxalate solutions attached preferentially to the OPN regions, in agreement with other in vitro studies that have suggested a binding affinity of OPN to COM crystal surfaces. COM crystals attached with nearly equal coverage to OPN and DPPS surfaces alone, suggesting that the preferential segregation of COM crystals to the OPN regions on the patterned surfaces reflects reversible attachment of micron-sized COM crystals capable of Brownian motion. These attached microcrystals then grow larger over time during immersion in the supersaturated calcium oxalate solutions. Free OPN, a major constituent in urine, adsorbs on COM crystals and suppresses attachment to DPPS, suggesting a link between OPN and reduced attachment of COM crystals to renal epithelium. This patterning protocol can be expanded to other urinary molecules, providing a convenient approach to ranking the effects of biomolecules on COM crystal attachment and the pathogenesis of kidney stones.
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DOI：
10.1097/01.asn.0000040593.93815.9d
发表时间：
2003-01-01
影响因子：
13.6
作者：
Wesson, JA;Johnson, RJ;Hughes, J
通讯作者：
Hughes, J
影响因子：
3.9
作者：
Talham, DR;Backov, R;Khan, SR
通讯作者：
Khan, SR
影响因子：
6.6
作者：
Yamate, T;Kohri, K;Kurita, T
通讯作者：
Kurita, T
影响因子：
56.9
作者：
Sackmann, E
通讯作者：
Sackmann, E
骨蛋白酶和柠檬酸盐对草酸钙结晶的分子调节作用
DOI：
10.1073/pnas.0307900100
发表时间：
2004-02-17
影响因子：
11.1
作者：
Qiu, SR;Wierzbicki, A;De Yoreo, JJ
通讯作者：
De Yoreo, JJ