脂质体融合速率取决于聚化催化剂的形状
Alexander A Yaroslavov1, Andrey V Sybachin, Ellina Kesselman
1Department of Chemistry, M. V. Lomonosov Moscow State University, Leninskie Gory, Moscow 119992, Russian Federation.
Journal of the American Chemical Society
|February 17, 2011
概括
阴离子聚合物可以融合阴离子脂质体,但这种机制取决于聚合物结构. 聚氨酸通过形成薄层来诱导融合,而PEVP由于无组织,厚厚的涂层而没有,影响了细胞膜融合研究.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 膜生物物理学 膜生物物理学
背景情况:
- 众所周知,阴离子聚合物与阴离子脂质体相互作用,并可能与其融合.
- 了解控制聚合物诱导膜融合的精确机制对于各种生物和生物技术应用至关重要.
研究的目的:
- 为了研究为什么阴阳性聚合物聚氨酸会诱导脂质体融合,而聚乙烯-4-乙烯二化物 (PEVP) 不会,尽管两者都具有强大的结合性.
- 阐明了聚合物涂层中的结构差异,这些差异决定了膜融合结果.
主要方法:
- 低温传导电子显微镜 (Cryo-TEM) 用于可视化聚合物-脂质体相互作用.
- 化 (NaCl) 泄漏实验用于量化脂质体融合.
主要成果:
- 聚氨酸和PEVP都强烈地与阴离子脂质体结合.
- 聚氨酸诱导脂质体融合,归因于薄,平面的β片结构的形成.
- PEVP不会诱导融合,可能是由于无序的,更厚的聚合物层物理阻碍了膜融合.
- 观察到的差异与在恒定电荷密度下吸附的聚合物涂层的厚度相关.
结论:
- 脂质体上的化聚合物涂层的厚度和组织是膜融合的关键决定因素.
- 聚氨酸促进融合的能力源于它能够形成薄而有序的层,促进膜接触.
- PEVP无法诱导聚变与其无序的,厚厚的吸附层有关,这种吸附层作为物理屏障.
- 这些发现提供了关于细胞膜的聚化诱导的融合和相关现象的见解.
