分子机制揭示了多毛贻贝如何实现可逆的水下粘附

POSTECH的一个研究小组揭示了多毛贻贝（Barbatia virescens）在水下显著粘附的分子机制。他们的研究结果发表在《自然通讯》上，揭示了一种由EGF/EGF样结构域和基于GlcNAc的生物聚合物之间的相互作用驱动的氧化非依赖性粘附过程

贻贝和藤壶等海洋生物以其即使在潮湿环境中也能牢固地附着在表面而闻名。近40年前，研究人员发现表皮生长因子（EGF）结构域是贻贝粘附蛋白的关键成分。从那时起，在各种生物中发现了类似的粘附蛋白，包括海洋物种、蜗牛和蜘蛛。然而，直到现在，基于EGF的水下粘附背后的确切机制仍然难以捉摸

POSTECH团队通过研究多毛贻贝的足钩发现了这一机制，其中含有EGF/EGF样结构域的蛋白质与基于N-乙酰葡萄糖胺（GlcNAc）的生物聚合物强烈结合。他们的实验表明，这些蛋白质的粘附能是公认的湿粘附蛋白的三倍多，如mefp-5（贻贝足蛋白）和吸盘蛋白（蜘蛛丝蛋白）

该研究最具突破性的发现之一是，EGF-GlcNAc粘附机制不依赖于氧化，而氧化是传统3,4-二羟基苯丙氨酸（DOPA）基粘合剂的一个决定性特征。这种与氧化无关的过程可实现可逆和持久的粘附，使其在各种环境中都非常有效，无论是潮湿还是干燥

该研究的第一作者、研究教授Jimin Choi解释说：“GlcNAc是一种常见于生物组织和生物膜中的成分，使其在生物电子学、组织工程、防污涂料等领域的应用非常广泛。”