带电蛋白质吸附域中多价磷脂浓度的增加
生物物理
2009-11-10 v2 软凝聚态物质
亚细胞过程
摘要
我们使用统计热力学方法研究了带电蛋白质吸附到由不同价态的可移动磷脂组成的带相反电荷的膜上的过程。采用了一个两区块模型，一个区块对应于膜上受蛋白质影响的区域，称为吸附域，另一个区块对应于膜上未受影响的其余部分。我们计算了由系统内的静电相互作用和脂质混合熵之间的相互作用引起的吸附域中蛋白质诱导的脂质重排。使两个区块中脂质的电化学势相等，得到了吸附域中各种脂质分数之间关系的表达式，表明脂质分数对价态有敏感的依赖性。该表达式是两区块图景的结果，但不依赖于蛋白质-膜相互作用的进一步细节。随后，我们使用Poisson-Boltzmann理论计算了脂质分数本身。我们检查了脂质富集（即吸附域内外脂质分数之比）对各种参数（如离子强度和脂质价态）的依赖性。在生理条件下，发现脂质价态约为(-3)至(-4)时富集最大。我们的结果与最近关于具有碱性残基结构域的肽与含有少量多价磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(PIP2)的膜相互作用的实验研究定性一致。这项研究为以下建议提供了理论支持：通过碱性残基簇吸附到膜上的蛋白质可能隔离PIP2和其他多价脂质。
引用
@article{arxiv.physics/0308085,
title = {Increased Concentration of Polyvalent Phospholipids in the Adsorption Domain of a Charged Protein},
author = {Emir Haleva and Nir Ben-Tal and Haim Diamant},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0308085},
year = {2009}
}
备注
25 pages, 12 figures