The majority of the mineral phase of the Lytechinus variegatus tooth is comprised of magnesium containing calcite crystal elements, collectively arranged so that they appear as a single crystal under polarized light, as well as under X-ray or electron irradiation. However, the crystal elements are small, and in spite of the common alignment of their crystal axes, are not the same size or shape in different parts of the tooth. The toughness of the tooth structure arises from the fact that it is a composite in which the crystals are coated with surface layers of organic matter that probably act to inhibit crack formation and elongation. In the growth region the organic components represent a greater part of the tooth structure. In the most heavily mineralized adoral region the primary plates fuse with inter-plate pillars. Using Scanning Electron Microscopy; TOF-SIMS mapping of the characteristic amino acids of the mineral related proteins; and isolation and characterization of the mineral-protected protein we report that the late-forming inter-plate pillars had more than a three-fold greater Mg content than the primary plates. Furthermore, the aspartic acid content of the mineral-related protein was highest in the high Mg pillars whereas the mineral-protected protein of the primary plates was richer in glutamic acid content.These results suggest that the Asp-rich protein(s) is important for formation of the late developing inter-plate pillars that fuse the primary plates and increase the stiffness of the most mature tooth segment. Supported by NIDCR Grant DE R01-01374 to AV.

中文翻译：

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来自 Camarodont 海胆 Lytechinus variegatus 牙齿的两种截然不同的矿物质相关蛋白的表征：与矿化相关的功能特异性。

Lytechinus variegatus 牙齿的大部分矿物相由含镁的方解石晶体元素组成，它们共同排列，因此它们在偏振光下以及在 X 射线或电子照射下显示为单晶。然而，晶体元素很小，尽管它们的晶轴对齐，但在牙齿的不同部位，它们的大小或形状并不相同。牙齿结构的韧性源于这样一个事实，即它是一种复合材料，其中晶体涂有有机物质的表面层，这些有机物质可能起到抑制裂纹形成和伸长的作用。在生长区域，有机成分代表牙齿结构的大部分。在矿化最严重的环礁区，初级板块与板间柱融合。使用扫描电子显微镜；矿物相关蛋白特征氨基酸的TOF-SIMS图谱；以及矿物保护蛋白的分离和表征，我们报告说，晚期形成的板间柱的镁含量是初级板的三倍多。此外，矿物质相关蛋白质的天冬氨酸含量在高镁柱中最高，而初级板的矿物质保护蛋白质的谷氨酸含量更丰富。 这些结果表明富含 Asp 的蛋白质很重要用于形成晚期发育的板间柱，融合初级板并增加最成熟齿段的刚度。由 NIDCR Grant DE R01-01374 支持 AV。以及矿物保护蛋白的分离和表征，我们报告说，晚期形成的板间柱的镁含量是初级板的三倍多。此外，矿物质相关蛋白质的天冬氨酸含量在高镁柱中最高，而初级板的矿物质保护蛋白质的谷氨酸含量更丰富。 这些结果表明富含 Asp 的蛋白质很重要用于形成晚期发育的板间柱，融合初级板并增加最成熟齿段的刚度。由 NIDCR Grant DE R01-01374 支持 AV。以及矿物保护蛋白的分离和表征，我们报告说，晚期形成的板间柱的镁含量是初级板的三倍多。此外，矿物质相关蛋白质的天冬氨酸含量在高镁柱中最高，而初级板的矿物质保护蛋白质的谷氨酸含量更丰富。 这些结果表明富含 Asp 的蛋白质很重要用于形成晚期发育的板间柱，融合初级板并增加最成熟齿段的刚度。由 NIDCR Grant DE R01-01374 支持 AV。矿物质相关蛋白质的天冬氨酸含量在高镁柱中最高，而初级板块的矿物质保护蛋白质的谷氨酸含量更高。这些结果表明富含 Asp 的蛋白质对形成很重要晚期发育的板间支柱融合了初级板并增加了最成熟的牙齿节段的刚度。由 NIDCR Grant DE R01-01374 支持 AV。矿物质相关蛋白质的天冬氨酸含量在高镁柱中最高，而初级板块的矿物质保护蛋白质的谷氨酸含量更高。这些结果表明富含 Asp 的蛋白质对形成很重要晚期发育的板间支柱融合了初级板并增加了最成熟的牙齿节段的刚度。由 NIDCR Grant DE R01-01374 支持 AV。