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.     

DPPG脂双层的交插结构对兔肌质网(Ca~(2+)+Mg~(2+))-ATP酶的影响

自1935年以来,生物膜就被认为是连续自封闭的二维结构,其厚度等于2个磷脂分子的长度。1972年膜的流动镶嵌模型的建立以及近年来膜脂多型性的研究闸明了膜的一些基本结构。最近,通过对膜脂脂双层上酰基链结构的研究发现,在凝胶态,于相同方向上整齐排列的酰基链在一定条件下可以形成交错对插结构(简称交插结构)。这种结构又可分为全交插、混合交插和部分交插。交插结构的形成可由多种因素诱发,如脂酰链的不对称性、各种有机     

X-射线衍射法研究DPPG/山莨菪体系的交插脂双层结构

山莨菪碱作为中药已广泛应用于国内的临床,关于它的作用机理,我们曾作过多次探讨,已经证明它能特异地与酸性磷脂结合,并能增加脂质体对Ca~(2+)的通透性,山莨菪碱能抑制肌质网Ca~(2+)-ATP酶和兔肾(Na~+-K~+)-ATP酶的活性,并能诱导心磷脂呈非双层结构。上述研究为揭示山莨菪碱的作用机理提供了十分有力的论据。最近,我们采用荧光偏振法和差示扫描量热法(DSC)首次报道山莨菪碱诱导酸性磷脂二棕榈酰磷脂酰甘油(DPPG)呈交插     

~(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。     

Mg~(2+)影响磷脂流动性的激光拉曼光谱研究

前曾报道Mg~(2 )对猪心线粒体H~ -ATP酶及细胞色素氧化酶在脂质体重组中的影响,提出Mg~(2 )很可能是通过影响膜脂流动性来影响酶的构象,从而呈现较高的酶活性。本文利用拉曼光谱进一步研究了Mg~(2 )对磷脂流动性的影响,比较了它对两种磷脂:双棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC),和双棕榈酰磷脂酸(DPPA)分散体的物理状态的影响,两者所含的脂肪     

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。     

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     

神经节苷脂GM3对大鼠肝细胞磷脂组成的影响

神经节苷脂(ganglioside)和磷脂(phospholipid,PL)是细胞膜的重要组分,我们的研究工作表明神经节苷脂 GM3诱导单核样白血病细胞系 J6-2细胞分化后明显改变该细胞的磷脂组成与磷脂代谢.这提示神经节苷脂的某些生物学功能可能与磷脂代谢密切相关.为了证明神经节苷脂对磷脂代谢的影响具有普遍性,本文观察了神经节苷脂 GM3对大鼠肝细胞磷脂组成的影响,结果显示 GM3能明显增加大鼠肝细胞溶血磷脂酰胆碱(lysophosphati-dylcholine,LPC)的含量,并且具有 GM3剂量和时间依赖性.     

H~ 诱导心磷脂由双层转变为六角形Ⅱ相

构成生物膜的一些磷脂如磷脂酰乙醇胺、心磷脂,在一定的条件下,由脂双层排列转变成六角形相、反转微球、立方或单斜晶状结构。这种脂的所谓多形性特点,在膜融合、物质跨     

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     

膜脂与紫膜蛋白相互作用

天然紫膜中的菌紫质（BR）分别重组到不同膜脂环境的脂质囊泡中,通过冰冻蚀刻电子显微镜观察、菌紫质在囊泡中旋转扩散和吸收光谱的 及吸收随时间的变化,研究了3种不同膜脂环境对脂质囊泡中BR分子结构和功能的影响,实验结果表明：在目前的脂质囊泡制备过程得到的样吕中,二豆蔻酰磷酯酰胆碱（dimyristoylphosphatidylcholine,DMPC）是BR分子的稳定脂环境,卵－磷脂酰胆碱（egg-phosphatidylcholine,卵－PC）会使BR脱生色团视黄醛,产生了不可逆的变化,胆固醇可以稳定脂环境中的BR分子,但会使BR分子产生凝聚作用。     

类囊体膜中磷脂酰甘油向磷脂酸的转变促进光系统Ⅱ的光合电子传递活性

运用酶学方法通过氧电极极谱、聚丙烯酰胺凝胶电泳和薄层色谱技术和方法探讨了磷脂酶D处理对类囊体膜生理功能的影响. 结果表明, 磷脂酶D处理导致类囊体膜中惟一的磷脂——磷脂酰甘油(PG)发生降解, 并产生新的磷脂——磷脂酸(PA). 磷脂酰甘油向磷脂酸的转换导致类囊体膜中光系统Ⅱ(PSⅡ)电子传递活性的增加, 并使类囊体膜产生解偶联效应. 结果说明PG极性基团在维持类囊体膜的正常生理功能方面具有调控作用.     

电子自旋共振波谱及荧光偏振技术研究山莨菪碱对磷脂脂质体流动性的影响

前文报道了用差示扫描量热法(DSC)技术研究山莨菪碱、东莨菪碱、樟柳碱以及阿托品对二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)脂质体流动性的影响,结果表明,山莨菪碱与阿托品较明显地增加脂质体的流动性。本文进一步采用电子自旋共振波谱(ESR),荧光偏振以及冰冻断裂电子显微镜技术,同样证明山莨菪碱能增加DPPC脂质体的流动性。     

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。     

双棕榈酰磷脂酰胆碱-聚-α-桐酸脂质体

脂质体已被广泛地应用于生物膜的模拟研究。为了提高脂质体的结构稳定性,八十年代出现了聚合型的脂质体。这类脂质体实质上是聚合物微囊,它们结构稳定,但脂质体膜的流动性大大降低,而膜的流动性是生物膜的基本特征。Kurihara与Fendler于l983年发现,用双棕榈酰磷脂酰胆碱与H_2C=CHC_6H_4NHCO(CH_2)_(16)N~+(C_(16)H_(33))(CH_3)_2Br~-在超声作用下制成脂质体后再使后者的不饱和键聚合,可以制得结构比较稳定而且脂质体膜具有流动性的磷脂——聚合物型脂质体。他们所用的具有聚合官能基的磷脂类似物的合成很麻烦。Fang与     

三磷酸肌醇——一种新颖的细胞信号转换的第二信使

最近,在研究经肌醇脂类而产生细胞内信号的受体方面进展迅速。这些脂类之一的4,5-二磷酸磷脂酰肌醇被水解成二脂酰甘油和三磷酸肌醇,构成了控制包括分泌、代谢、光转换和细胞增殖在内的各种细胞活动的信号转换机制的一部分。二脂酰甘油在膜平面内起作用以激活蛋白激酶C,而三磷酸肌醇则释放到细胞质内作为动员细胞内钙的第二信使。     

利用不同链长的磷脂酰胆碱制备纳米金颗粒

众所周知,金属或半导体的纳米颗粒因其大的比表面和量子尺寸效应而被广泛应用于各个领域.超细颗粒的制备,尤其是规则、稳定的量子尺寸颗粒的制备是许多科学家感兴趣的课题[1～3].目前,利用有序分子组合体制备无机纳米颗粒已愈来愈受到关注[4].近年来,我们曾经报道过利用自制的三室装置,可在花生酸单分子膜下生长尺寸小于2ｎｍ的银颗粒[5],但关于脂类憎水链长的影响却未作研究.本工作将报道利用不同链长的磷脂,二22烷基磷脂酰胆碱(ＤＢＰＣ)和二14烷基磷脂酰胆碱(ＤＭＰＣ)单分子膜来制备纳米尺寸颗粒.实验使用的ＤＭＰＣ和ＤＢＰＣ均从Ｓｉ…     

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.     

两亲性的蝎毒毒素扰动脂双层促进脱血红素细胞色素c跨膜运送

细胞质中合成的线粒体蛋白质大部分在N-端有一段导肽,导肽的两亲性对引导该蛋白质进入线粒体是很重要的。导肽的作用可能是对膜脂进行扰动以便使牵引的蛋白质通过脂双层。细胞色素c的前体——脱血红素细胞色素c(Apocytochrome c简称apocy.c)是在细胞质中合成的,它本身没有导肽,但它能自发地插入或通过人工膜,不同来源的apocyt.c可能由于N-端序列形成的二级结构的两亲性的差异导致其转运能力不同。     

细胞色素c对心磷脂非双层相变的影响

哺乳动物的心磷脂(CL),75—90％存在于线粒体内膜脂双层的基质面,占内膜脂总量的25—50％。CL的这种特异性分布,引起了人们对其功能意义的关注。 据文献报道,CL是线粒体内膜中主要的荷负电磷脂,它富含不饱和脂肪酸链和具备H_(11)相变能力的特点与其维持细胞色素c氧化酶等呼吸链组分的活性、参与Ca~(2+)的摄取和蛋白质的跨膜转运等功能有关。