α-生育酚抑制氧化双层膜中的孔形成
生物物理
2017-04-05 v1 软凝聚态物质
化学物理
摘要
在生物膜中，α-生育酚（α-toc；维生素 E）保护多不饱和脂质免受自由基侵害。尽管 α-toc 与非氧化脂质双层的相互作用已有研究，但其对氧化双层的作用仍属未知。本研究利用原子级分子动力学（MD）模拟，考察了不同浓度 α-toc 存在下的氧化脂质双层。所研究的双层由 1-棕榈酰-2-月桂酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱（PLPC）脂质与其醛类衍生物按 1:1 比例组成。我们的模拟显示，氧化脂质会自组装成聚集体，并迅速在脂质双层中形成一个水孔。将单个 α-toc 分子输运穿过脂质双层的自由能计算表明，α-toc 可以被动吸附进入双层。当含有氧化脂质的双层中存在低浓度 α-toc 分子时，水孔的形成被延缓。而在高浓度 α-toc 下，未观察到任何孔形成。基于模拟结果，我们提出 α-toc 抑制含氧化脂质双层中孔形成的机制如下：α-toc 将氧化脂质的极性基团捕获在膜-水界面，从而降低了氧化脂质接触双层两叶并引发孔形成的概率。这表明 α-toc 分子不仅能保护双层免受氧化，还能在脂质过氧化发生后帮助稳定双层。这些结果将有助于设计更高效的分子以保护膜免受氧化应激。
引用
@article{arxiv.1611.07264,
title = {Alpha-tocopherol inhibits pore formation in the oxidized bilayers},
author = {Phansiri Boonnoy and Mikko Karttunen and Jirasak Wong-ekkabut},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.07264},
year = {2017}
}