A Raman spectral marker for the iso‐octyl chain structure of cholesterol
A Raman spectral marker for the iso‐octyl chain structure of cholesterol
复制标题
胆固醇异辛基链结构的拉曼光谱标记
DOI：
10.1002/ansa.202300057
复制
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Hafner, Jason H.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Simeral, Mathieu L.;Demers, Steven M. E.;Sheth, Kyle;Hafner, Jason H.
拉曼光谱提供生物分子结构和相互作用的无标记、特异性分析。它可以通过改进复杂指纹振动的特性来产生更大的影响。例如，许多拉曼峰已被指定为胆固醇，但与这些峰相关的分子振动尚不清楚。在本报告中，将胆固醇的拉曼光谱的时间依赖密度泛函理论计算与微晶粉末的测量进行比较，以确定拉曼光谱中的23个峰。其中，发现六个峰的带对胆固醇的异辛基链的构象结构敏感。在这个光谱带中的10个构象的计算适合实验光谱，以探测纯化粉末和磷脂囊泡中的胆固醇链结构。在囊泡中，链被发现弯曲垂直的类固醇环，支持的情况下，链是一个动态的结构，有助于脂质凝聚和其他影响的胆固醇在biomembranes.Statement的意义：在这里，我们使用密度泛函理论，以确定一个带的六个峰的胆固醇的拉曼光谱，是敏感的构象结构的胆固醇的链。拉曼光谱分析表明，在液相脂质膜中，大约一半的胆固醇链垂直于类固醇环。这种无标记结构分析的新方法可以为我们理解胆固醇在生物膜结构和功能中的关键作用做出重大贡献。更广泛地说，结果表明，计算量子化学拉曼光谱可以作出显着的新贡献的分子结构时，光谱与计算量子化学解释。
Raman spectroscopy provides label‐free, specific analysis of biomolecular structure and interactions. It could have a greater impact with improved characterization of complex fingerprint vibrations. Many Raman peaks have been assigned to cholesterol, for example, but the molecular vibrations associated with those peaks are not known. In this report, time‐dependent density functional theory calculations of the Raman spectrum of cholesterol are compared to measurements on microcrystalline powder to identify 23 peaks in the Raman spectrum. Among them, a band of six peaks is found to be sensitive to the conformational structure of cholesterol's iso‐octyl chain. Calculations on 10 conformers in this spectral band are fit to experimental spectra to probe the cholesterol chain structure in purified powder and in phospholipid vesicles. In vesicles, the chain is found to bend perpendicular to the steroid rings, supporting the case that the chain is a dynamic structure that contributes to lipid condensation and other effects of cholesterol in biomembranes.Statement of Significance: Here we use density functional theory to identify a band of six peaks in cholesterol's Raman spectrum that is sensitive to the conformational structure of cholesterol's chain. Raman spectra were analyzed to show that in fluid‐phase lipid membranes, about half of the cholesterol chains point perpendicular to the steroid rings. This new method of label‐free structural analysis could make significant contributions to our understanding of cholesterol's critical role in biomembrane structure and function. More broadly, the results show that computational quantum chemistry Raman spectroscopy can make significant new contributions to molecular structure when spectra are interpreted with computational quantum chemistry.
登录
查看更多内容
在凝胶培养基中生长的一水胆固醇的红外和拉曼研究
DOI：
--
发表时间：
1987
期刊：
影响因子：
--
作者：
S. Kalkura;V. Ramakrishnan;S. Devanarayanan
通讯作者：
S. Devanarayanan
通过拉曼显微光谱法检测 HeLa 细胞中的胆固醇酯
DOI：
--
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
--
作者：
H. V. Manen;C. Otto
通讯作者：
C. Otto
影响因子：
29
作者：
Yue S;Li J;Lee SY;Lee HJ;Shao T;Song B;Cheng L;Masterson TA;Liu X;Ratliff TL;Cheng JX
通讯作者：
Cheng JX
不同形式的胆固醇及其结晶态衍生物的拉曼光谱研究。
影响因子：
3.4
作者：
R. Faiman
通讯作者：
R. Faiman
支持火星漫游车任务的陆地类似物的光谱研究 - 以拉曼为中心的评论。
影响因子：
6.2
作者：
F. Rull;M. Veneranda;J. A. Manrique;A. Sanz;J. Sáiz;J. Medina;A. Moral;C. Pérez;L. Seoane;E. Lalla;E. Charro;J. M. Lopez;L. Nieto;G. López‐Reyes
通讯作者：
G. López‐Reyes