氧化甾醇诱导饱和磷脂酰胆碱膜中的液-液相分离：脂质链长度的影响

《The Journal of Membrane Biology》：Oxysterol Induced Fluid-Fluid Phase Separation in Saturated Phosphatidylcholine Membranes: Influence of Lipid Chain Length

研究扩展至不同碳链长（12-16C）的对称饱和磷脂膜（PC-25HCH/PC-27HCH），发现25HCH在12-15C膜中诱导流体-流体共存，而27HCH在13-16C膜中表现类似相行为，证实相共存由羟基位置及膜厚度共同决定，且取向能受两者影响。

　　

摘要

我们最近报告了在含有25-羟基胆固醇（25HCH）或27-羟基胆固醇（27HCH）的1,2-二肉豆蔻酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱（DMPC）脂质膜中观察到封闭循环的流体-流体不相容现象（Kamal等人，《美国国家科学院院刊》120(25):2216002120，https://doi.org/10.1073/pnas.2216002120，2023年）。在此，我们将这些研究扩展到链长从12到16个碳原子的对称饱和磷脂膜上。通过荧光显微镜、原子力显微镜和小角X射线散射技术研究了PC-25HCH和PC-27HCH膜的相行为。研究发现，对于链长在12到15个碳原子之间的脂质膜，25HCH能够诱导流体-流体共存现象；而对于链长在13到16个碳原子之间的脂质膜，27HCH也能诱导类似的相行为。因此，这些膜中流体-流体共存现象的发生既取决于氧甾醇侧链中-OH基团的位置，也取决于膜厚度。我们之前的研究表明，这些二元膜的相行为可以通过氧甾醇在膜中的温度依赖性取向来解释。目前的结果表明，这些取向的相对能量取决于膜厚度和氧甾醇的结构。在不同含有25HCH或27HCH的饱和脂质模型膜中观察到流体-流体不相容现象，进一步证明了这种相行为的普遍性。

图形摘要

我们最近报告了在含有25-羟基胆固醇（25HCH）或27-羟基胆固醇（27HCH）的1,2-二肉豆蔻酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱（DMPC）脂质膜中观察到封闭循环的流体-流体不相容现象（Kamal等人，《美国国家科学院院刊》120(25):2216002120，https://doi.org/10.1073/pnas.2216002120，2023年）。在此，我们将这些研究扩展到链长从12到16个碳原子的对称饱和磷脂膜上。通过荧光显微镜、原子力显微镜和小角X射线散射技术研究了PC-25HCH和PC-27HCH膜的相行为。研究发现，对于链长在12到15个碳原子之间的脂质膜，25HCH能够诱导流体-流体共存现象；而对于链长在13到16个碳原子之间的脂质膜，27HCH也能诱导类似的相行为。因此，这些膜中流体-流体共存现象的发生既取决于氧甾醇侧链中-OH基团的位置，也取决于膜厚度。我们之前的研究表明，这些二元膜的相行为可以通过氧甾醇在膜中的温度依赖性取向来解释。目前的结果表明，这些取向的相对能量取决于膜厚度和氧甾醇的结构。在不同含有25HCH或27HCH的饱和脂质模型膜中观察到流体-流体不相容现象，进一步证明了这种相行为的普遍性。

图形摘要