阿托品诱导DPPG脂质体形成交插结构

交插结构可能是生物膜系统中普遍存在的一种结构,它可能在膜中构成几个结构域(domain)来调节膜脂的流动性、通透性等物理性质,也可能通过改变结合于交插脂双层的膜蛋白的结构来行使生理功能。许多药物可以诱导非交插脂双层形成交插结构,例如可卡因和pindolol诱导磷脂酰胆碱、山莨菪诱导磷脂酰甘油形成交插脂双层结构。阿托品是与山莨菪碱同族的生物碱,是一种抗胆碱药物,它具有抑制腺体分泌、扩大瞳孔、解除胃肠和支气管平滑肌痉挛、解救有机磷中毒等功能。本文利用差式扫描量热(DSC)和荧光标记法研究了阿托品对二棕榈酰磷脂酰甘油(DPPG)的作用,证明阿托品可诱导DPPG脂质体形成交插结构。     

一种检测脂双层交插结构的有效方法——荧光偏振测量

脂双层的交插结构即呈双层排列的磷脂分子其脂酰链相互交错对插到对面分子层.交插结构只存在于脂的凝胶态,近年来它引起了广泛的注意,我们曾率先研究了交插结构脂双层对跨膜蛋白构象及功能的影响,故如何简易而有效地检测脂双层的交插结构是急待解决的问题.不少实验室对此进行了探索并发展了不少方法,如X射线衍射、顺磁共振、富里埃变换红外光谱及差示扫描量热法等.但这些方法有的操作复杂而难度大,有的不灵敏、不直观.如差示扫描量热法就只能反映宏观结构,并不能提供足够证据.最近,日本Masahito等又发展了一种灵敏的方法,即利用荧光探针来检测,但只能检测磷脂酰胆碱形成的交插结构.     

~(31)P-核磁共振波谱研究山莨菪碱对磷脂酰乙醇胺脂质体多形性的影响

生物膜上类脂分子具有适应多种相的能力,膜类脂除主要形成脂双层结构外,在一定条件下,还能形成非双层类脂结构,其中包括六角形(H_(11))结构,这种现象称为膜类脂的多形性。这种六角形结构(H_(11))与生物膜的某些生理功能有关,如细胞融合、跨膜运送等等。影响生物膜上类脂分子从脂双层转变为六角形(H_(11))结构的因素很多,如温度、类脂组成、pH、二价阳离子以及药物等。本文用~(31)P-NMR(核磁共振波谱)技术,研究中药有效成份山莨菪碱对卵黄磷脂酰乙醇胺形成六角形(H_(11))的影响,山莨菪碱可促进卵黄磷脂酰乙醇胺脂质体从脂双层向六角形(H_(11))结构转变。     

山莨菪碱对磷脂酰乙醇胺脂质体形成类脂颗粒的影响

1979年荷兰学者Verkleij等首次报道类脂脂质体膜上能出现类脂颗粒。这种类脂颗粒可能与生物膜上非双层类脂结构有关。近几年来不少实验表明,无论人工合成或从天然膜上抽提的磷脂酰乙醇胺(PE)形成脂质体后,在其相变温度以上用冰冻断裂电子显微镜技术可观察到类脂颗粒。这种类脂颗粒是膜上类脂从双分子层结构向六角形(H_Ⅱ)结构转变的中间形态,麻醉药及某些多肽抗菌素可影响类脂分子形成类脂颗粒。我们曾报道山莨菪碱能增加磷脂脂质体的流动性。本文用冰冻断裂电子显微镜技术研究山莨菪碱对卵黄磷脂酰乙醇胺脂质体形成类脂颗粒的影响,结果表明山莨菪碱在室温就可促进磷脂酰乙醇胺脂质体形成类脂颗粒。     

热处理过程中磷脂酰胆碱对光系统Ⅱ膜复合物的保护作用

将光系统Ⅱ膜复合物与具有不同脂酰基侧链的磷脂酰胆碱(PC)重组, 然后利用氧电极、可变荧光和圆二色光谱研究在热处理过程中磷脂酰胆碱对光系统Ⅱ膜复合物的保护作用. 热处理降低了光系统Ⅱ膜复合物的放氧速率和F_v'/F_m' , 同时影响了光系统Ⅱ膜复合物的圆二色光谱, 但是PC抑制了热处理对光系统Ⅱ膜复合物的放氧速率、F_v'/F_m' 和圆二色光谱的影响. 这些结果暗示在热处理过程中, PC对光系统Ⅱ膜复合物有保护作用, 并且PC的脂酰基侧链的不饱和程度对PC的热保护能力有影响.     

莱氏衣原体膜糖脂组成及相变行为

糖脂是莱氏衣原体膜上主要成分,一般约占膜脂质50％左右。关于糖脂在膜上的生理功能至今了解很少。本文对一种新的莱氏衣原体AIH 089菌株膜糖脂组成及其物理性质进行了研究。冰冻断裂电子显微镜结果表明单葡萄糖甘油二酯脂质体形成六角形Ⅱ结构,而双葡萄糖甘油二酯形成脂双层结构。     

大豆磷脂脂质体及H~+-ATP酶脂酶体的~(31)P-NMR研究

二价金属离子对猪心线粒体H~+-ATP酶与大豆磷脂脂质体重建体系酶活性影响的研究指出,Mg~(2+)、Ca~(2+)、Mn~(2+)等二价金属离子可以提高重组酶的活性。本文主要是运用~(31)PNMR(核磁共振)技术研究在大豆磷脂脂质体中,以及在H~+-ATP酶复合体与大豆磷脂脂质体重建的脂酶体中膜脂的结构,同时观察金属离子Co~(2+)对膜脂结构的影响。     

线粒体H~+—ATP酶复合体中脂对F_1结构和功能的作用

线粒体内膜上脂质对于膜结合蛋白在结构和功能上的影响已引起人们的高度重视。已有许多在人工膜系统中研究脂对H~ -ATP酶蛋白作用的报道,但对天然H~ -ATP酶复合体(简称复合体)的膜脂与膜蛋白的关系研究极少。提纯的复合体包括可溶性蛋白F_1-ATP酶(简称F_1)与膜相嵌的疏水蛋白F_o以及膜脂组成.F_1是复合体中执行水解和合成ATP的催     

硬脂酰化的IgG对磷脂酰乙醇胺脂双层的稳定作用

生物膜中的某些磷脂(如phosphatidylethanolamine,PE;cardiolipin,CL等)具有多态性,即在一定条件下可从双层相转变成非双层相(如六角形Ⅱ相,Hexagonal H_Ⅱ phase)。这种性质在膜融合、物质跨膜转运及蛋白质嵌入膜等过程中可能具有重要意义。研究蛋白质对膜脂多态性的影响,对于深入理解膜脂-膜蛋白的相互作用及生物膜结构与功能的关系,显     

山茛菪碱对磷脂脂质体膜Ca~(2+)通透性的影响

山莨菪碱是莨菪类植物中提取分离的新药,过去结果表明,药物能降低磷脂膜的有序度,诱发磷脂酰乙醇胺及一些带电荷磷脂形成非脂双层的H_(11)结构。此外,还对大鼠突触膜上多种ATP酶产生抑制作用。生理实验业已表明,山莨菪碱作用于神经系统主要抑制神经递质乙酰胆碱的释放及与其受体的结合,而乙酰胆碱的释放主要是由神经元内Ca~(2+)来调节的,为此,本文以注射法制备的单层脂质体为模型,研究山莨菪碱对中性磷脂二棕榈酰磷     

单唾液酸神经节苷脂GM1对老龄大鼠学习记忆的增强作用

中枢神经系统内含有较高浓度的神经节苷脂,它主要结合在神经细胞膜上,神经节苷脂的化学结构已被确定,它们是一类含唾液酸的膜糖脂,由伸入到膜内的脂成分和在膜表面的含1个或数个唾液酸的糖成分组成,其含唾液酸的亲水部分暴露在膜的外面,与Ca~(2+)通道的调节有关。外源性施加神经节苷脂可以促进中枢神经系统的再生,特别是突触的形成。近年来又有工作报道,外源性神经节苷脂对不同年龄(从幼年到老年)大鼠的学习能力有明显的增强作用。本工作则试图探讨单一成分的单唾液酸神经节苷脂GM1对老龄大鼠学习能力和记忆保存的作用。     

Mg~(2+)降低脂酶体中H~+-ATP酶的慢运动——饱和转移电子顺磁共振(ST-EPR)研究

我们实验室曾报道,在用胆酸盐透析法将猪心线粒体H~+-ATP酶重组于脂质体的过程中,1m mol/l Mg~(2+)能显著地提高酶活性,改变重组体系膜脂分子空间取向的平均分布状态。由此推测,1m mol/l Mg~(3+)可以通过与膜脂的相互作用影响H~+-ATP酶在膜中的构象与运动状态。饱和转移电子顺磁共振的主要应用之一是研究脂-蛋白的相互作用,提供脂对蛋白运动影响的信息。本文运用ST-EPR谱研究猪心线粒体H~+-ATP酶在大豆磷脂脂酶体中的转动运动。研究结果表明1m mol/l Mg~(2+)的影响是增加H~+-ATP酶在大豆磷脂膜     

烷氧基取代苯甲酸甲酯有序膜结构的STM研究

利用扫描隧道显微镜研究了3, 4, 5-三取代十二烷氧基苯甲酸甲酯(E12)和3, 4, 5-三取代十四烷氧基苯甲酸甲酯(E14)两种分子的自组装结构、组装层分子间相互作用以及两种分子共吸附在石墨表面时的组装结构. 两种分子均在石墨表面有序吸附, 分子在偶极-偶极相互作用下, 烷基链对插排列形成类二聚体的二维有序长程结构. 取代基数目的差异导致两种分子吸附结构不同. 两种分子混合在石墨表面吸附时, 各自形成不同的畴区, 呈相分离状态.     

胆固醇对心磷脂脂质体多形性的影响

胆固醇是生物膜上重要组分,它在生物膜上具有特殊的生理功能,如调节生物膜膜脂的流动性,影响膜的通透性等。关于胆固醇对生物膜上心磷脂多形性的影响过去报道极少,并认为胆固醇对心磷脂无明显作用。本文研究了胆固醇对牛心心磷脂脂质体相变行为的影响,结果表明,胆固醇能促进心磷脂脂质体从脂双层转变为六角形Ⅱ结构。     

酸性磷脂(PA、DPG)与H~+-ATP酶复合体片段作用对Mg~(2+)激活复合体水解ATP的影响

前曾报道在猪心线粒体内膜H~+-ATP酶复合体(简称复合体)中膜脂对于膜蛋白的构象和功能起很大的作用。Mg~(2+)对于复合体ATP水解活力的激活作用明显不同于其对可溶性F_1-ATP酶的抑制作用,且酸性磷脂PA从膜上丢失会引起Mg~(2+)对复合体水解活力激活作用的丧失。这说明膜脂的作用不仅可使一些受损的膜蛋白恢复活力和行使功能,而且     

布儒斯特角显微镜观察菁染料单分子膜的相变

利用不带长烷基链的染料和长链脂肪酸混合,以制备染料的LB膜是近年来广泛应用的一种方法。这种方法使许多不具有两亲性的分子亦能形成LB膜,在分子构筑术上具有重要意义。但是,这种混合单分子膜在不同表面压下的结构是不清楚。最近,法国和德国先后报道了以偏振激光为光源,CCD摄像机作为图像接收器的显微技     

科技信息

吸烟导致心血管 疾病的致病机理 医学研究已经证实,吸烟将导致动脉硬化并可诱发死亡率较高的冠心病。最近,美国的研究人员找到了吸烟导致动脉硬化的致病机理。 研究表明,香烟可抑制人体内两种化合物的产生,而这两种化合物正是履行着清除血管壁上过多胆固醇沉积的职责。实验发现,香烟有明显抑制卵磷脂磷脂酰基—胆固醇脂酰基转移     

Mg~(2+)对猪肾外髓质Na~+,K~+-ATP酶在脂质体重建的影响

近年来,重建技术被广泛应用于研究膜蛋白的结构与功能及其与膜脂的相互关系。前曾报道,Mg~(2+)等二价金属离子对猪心线粒体H~+-ATP酶、细胞色素氧化酶等膜蛋白在脂质体的重建具有明显的促进作用。本文对Mg~(2+)影响猪肾外髓质Na~+,K~+-ATP酶在脂质体的重建初步进行了探索。     

基于开环聚合的聚氨基酸材料的二级结构效应及调控

聚氨基酸是一类蛋白模拟物,近年来在诸多领域都有着广泛的应用.同天然的蛋白质一样,聚氨基酸的主链氢键作用也赋予其丰富的二级结构,而二级结构的调控对材料的功能以及组装等都有着十分重要的意义.本文结合聚氨基酸近几年的最新研究进展,分析了聚氨基酸二级结构的形成机制以及侧基功能化对二级结构的影响,总结了二级结构的影响因素,在此基础上,详细阐述了二级结构的调控方法,并探讨了二级结构的形成对穿膜、基因递送、抗菌性能、自组装行为以及蛋白修饰的影响.     

生物科学的前沿(下)

生物膜实际上,所有天然的生物膜都有一个类似的基本结构:双层类脂化合物(在表面有极性基团)组成一个双面的可流动的结构,蛋白质被嵌在其中,并能侧向移动。这样形成的通透性屏障甚至能把非常小的分子(包括无机离子)保持在细胞内,它们的进出受到贯穿于整个膜的特异的输送系统控制。长期以来,脂质化学的研究,由于难以获得纯净的化合物,也由于难以在水相中研究其反应而受到限制。然而,近年来气相液相色层分析法为精确分析脂质提供了工具;另外,电子显微镜在膜的研究中也得到广泛应用;利用去污剂可以溶解存在于天然膜中的蛋白质,从而有可能鉴定其性质;对膜的任何