2024-11-27
Quality is life, service is the tenet
PIP2的相行為。通過將PIP2單分子膜從250Å2/分子壓縮至50Å2/分子,并觀察壓縮對界面表面壓力的影響,研究了衍生PIP2的表面壓力(π)與分子面積之間的關(guān)系。10個單獨試驗的平均等溫線如圖1a所示。正如純PIP2酰基鏈的已知組成所預(yù)期的那樣(∼50%不飽和,33%花生四烯酸),隨著分子面積的減小,這些等溫線顯示出表面壓力平滑、單調(diào)的增加。在這些實驗中使用的任何條件下,均未觀察到PIP2單分子膜的相變。與生理條件相對應(yīng)的表面壓力下PIP2的平均面積(∼30 mN/m 27)為73.1(3.0Å2/分子,略大于SAPC(65Å2)的公布值,28這是根據(jù)糖頭基的添加體積和靜電排斥預(yù)期的。盡管在生理pH下PIP2頭基的大小和相對較高的電荷密度,但該分子很容易形成緊密壓縮的單分子膜,而不是在較高的表面壓力下坍塌成水膠束結(jié)構(gòu)。在所有條件下,由于屏障泄漏或單層崩塌導(dǎo)致的脂質(zhì)損失導(dǎo)致的單層遲滯可以忽略不計,類似于SOPC等對照脂質(zhì)(數(shù)據(jù)未顯示)。
離子強(qiáng)度增加對PIP2單分子膜的擴(kuò)展效應(yīng)。為了研究離子強(qiáng)度對PIP2單分子膜行為的影響,在亞相不同濃度的NaCl下取了π-A等溫線。在高于5 mN/m的所有表面壓力下,添加NaCl可顯著擴(kuò)展單分子膜(圖1a)。在預(yù)先形成的PIP2單層的亞相中加入NaCl時也觀察到了這種反應(yīng)。在恒定分子面積下,添加250 mM NaCl后,表面壓力增加,其大小與等溫線實驗中觀察到的大小相當(dāng),在擴(kuò)散限制時間尺度上(圖1a插圖)。在π)30 mN/m時,每個PIP2分子的面積增加了13%,達(dá)到82.5Å2/分子(圖1b)。該效應(yīng)的劑量反應(yīng)量化表明,該效應(yīng)在約200 mM NaCl下飽和,并在生理相關(guān)鹽濃度范圍內(nèi)顯示出顯著變化(圖1c)。
圖1:。NaCl對PIP2單分子膜的擴(kuò)張效應(yīng)。(A)π-含0 mM(9)和250 mM NaCl(2)的等溫線;(插圖)亞相注入250 mM NaCl(時間)0時,恒定面積/分子的表面壓力變化。(B)在pH 1.8(n)7)和pH 7.4(n)5)條件下,30 mN/m的每個分子的面積。(C)對亞相NaCl的劑量反應(yīng)。誤差條為平均值(n處為SE)5.除非另有說明。所有數(shù)據(jù)均為HEPES緩沖亞相的L-R PIP2.pH 7.4(除非另有說明),30°C。
為了測試靜電機(jī)制(如反離子云排斥)導(dǎo)致單層膨脹的可能性,使用與PIP2實驗相同的條件,測量了250 mM NaCl對另一種帶電脂質(zhì)L-R PS的影響。PS的單分子膜與PIP2的單分子膜沒有受到相同的影響,相反,隨著亞相離子強(qiáng)度的增加,PS的單分子膜表現(xiàn)出非常輕微的收縮(圖2a)。
圖2:。鹽膨脹效應(yīng)對PIP2的特異性。(A)L-R PIP2和L-R PS的每分子面積;和(B)HEPES緩沖亞相上的L-R PIP2、L-R PI(4)P和L-R PI,pH 7.4.π)30mN/m下的30°C。平均值(SE,n)4.