Membrane-mediated protein interactions drive membrane protein organization.
Membrane-mediated protein interactions drive membrane protein organization.
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DOI：
10.1038/s41467-022-35202-8
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发表时间：
2022-11-30
影响因子：
16.6
通讯作者：
Scheuring, Simon
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jiang, Yining;Thienpont, Batiste;Sapuru, Vinay;Hite, Richard K.;Dittman, Jeremy S.;Sturgis, James N.;Scheuring, Simon
质膜的主要成分，即磷脂和膜蛋白，已知是在脂-蛋白功能域和超复合物中组织的。没有活性的膜内在过程是已知的建立膜组织。因此，为了理解膜蛋白的组织结构，必须考虑热波动和膜介导蛋白相互作用的生物物理决定因素的相互作用。在这里，我们使用高速原子力显微镜和动力学和膜弹性理论来研究模型膜蛋白在受控脂质环境下的寡聚和组装行为。我们发现膜疏水失配调节寡聚化和组装能量学，以及二维组织。我们的实验和理论框架揭示了膜组织如何从布朗扩散和膜成分的最小物理性质中出现。高速原子力显微镜膜蛋白的电影-扩散和相互作用的双层控制厚度-允许测定膜介导的膜蛋白相互作用的能量。
The plasma membrane’s main constituents, i.e., phospholipids and membrane proteins, are known to be organized in lipid-protein functional domains and supercomplexes. No active membrane-intrinsic process is known to establish membrane organization. Thus, the interplay of thermal fluctuations and the biophysical determinants of membrane-mediated protein interactions must be considered to understand membrane protein organization. Here, we used high-speed atomic force microscopy and kinetic and membrane elastic theory to investigate the behavior of a model membrane protein in oligomerization and assembly in controlled lipid environments. We find that membrane hydrophobic mismatch modulates oligomerization and assembly energetics, and 2D organization. Our experimental and theoretical frameworks reveal how membrane organization can emerge from Brownian diffusion and a minimal set of physical properties of the membrane constituents. High-Speed Atomic Force Microscopy movies of membrane proteins — diffusing and interacting in bilayers of controlled thickness — allow the determination of membrane-mediated membrane protein interaction energetics.
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影响因子：
5
作者：
Gao J;Hou R;Li L;Hu J
通讯作者：
Hu J
DOI：
10.1073/pnas.211400898
发表时间：
2001-10-23
影响因子：
11.1
作者：
Ando, T;Kodera, N;Toda, A
通讯作者：
Toda, A
影响因子：
2.6
作者：
BARIK, S
通讯作者：
BARIK, S
影响因子：
3.4
作者：
Frolov, V. A. J.;Chizmadzhev, Y. A.;Zimmerberg, J.
通讯作者：
Zimmerberg, J.
影响因子：
7.7
作者：
Gutzeit, Vanessa A.;Thibado, Jordana;Levitz, Joshua
通讯作者：
Levitz, Joshua