酸化ストレスによる膜浸透性の初期段階:中性子反射測定による研究
Hillary L Smith1, Michael C Howland, Alan W Szmodis
1Manuel Lujan Neutron Scattering Center, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, New Mexico 87545, USA.
Journal of the American Chemical Society
|March 12, 2009
まとめ
紫外線は,脂質二重層の酸化分解を引き起こし,水性チャンネルを形成し,膜の覆い面を減少させます. 継続的な照明は,階層化されたインターフェイスを作成し,中断された曝露は,厚さを保ちながら,カバーを減少させます.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- バイオフィジックス 生物物理学
- 表面化学について
背景:
- 支持された脂質二重層は,細胞膜の重要なモデルである.
- 酸化分解の理解は,バイオマテリアルの安定性と薬物投与システムにとって不可欠です.
- 脂質二重層のUV誘発分解機構は完全に理解されていません.
研究 の 目的:
- 支持された脂質二重層におけるUV誘発酸化分解の初期段階を調査する.
- 酸化ストレス下におけるディパルミトイル-sn-グリセロ-3-フォスフォコレイン (DPPC) と1-パルミトイル-2-オレオイル-sn-グリセロ-3-フォスフォコレイン (POPC) のバイレイヤで生じる構造変化を解明する.
- 断続的なUV照明と断続的なUV照明の構造的効果を区別するために.
主な方法:
- 中性子反射測定法を使用して,支持された脂質二重層のin situ構造を調査しました.
- 脂質二重層は,制御された中断および連続照明モードでUV光にさらされました.
- 質量スペクトロメトリー,フーリエ変換赤外線スペクトロスコピー,光顕微鏡,画像エリプソメトリーは,補完的な化学および構造データを提供しました.
主要な成果:
- 遮断された紫外線被曝は膜の覆い面の減少につながったが,分散の長さの密度が減少した二層の厚さを維持し,水性チャンネル形成を示した.
- 連続した紫外線照明により,液相まで広がる変化した分散長密度を持つ階層化されたインターフェースが生じた.
- 膀の存在で紫外線にさらされたDPPCバイレイヤは,散発貯蔵庫からのバックフィリングにより分解が減少したことを示しました.
結論:
- 紫外線によって引き起こされる酸化分解は,脂質二重層内の水性チャンネルの形成で始まります.
- 紫外線曝露のモード (中断型と連続型) は,構造的反応と分解経路に大きな影響を及ぼします.
- 支持された脂質二重層は,酸化ストレス下では独特の構造的再編成機構を示し,膜の完全性と機能に影響を及ぼします.
