Effective Parameters Controlling Sterol Transfer: A Time-Resolved Small-Angle Neutron Scattering Study
Effective Parameters Controlling Sterol Transfer: A Time-Resolved Small-Angle Neutron Scattering Study
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控制甾醇转移的有效参数：时间分辨小角中子散射研究
DOI：
10.1007/s00232-022-00231-3
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Levitan, Irena
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Perez-Salas, Ursula;Porcar, Lionel;Garg, Sumit;Ayee, Manuela A.;Levitan, Irena
虽然胆固醇是哺乳动物细胞膜中最普遍和必需的固醇，但其前体、合成后胆固醇产物以及其氧化衍生物发挥许多其他重要的生理作用。使用一种非侵入性的原位技术，时间分辨小角中子散射，我们报告的膜解吸率和相应的活化能为这个过程中的一系列的甾醇前体和合成后的胆固醇产品，不同的胆固醇的数量和位置的双键在B环的胆固醇的类固醇核心。此外，我们报告的甾醇，有氧化修饰环A和环B的类固醇核心。我们发现，不同的位置或环B中的双键的数目的甾醇具有类似的时间和能量特性，而氧化甾醇具有更快的转移速率和更低的活化能比胆固醇的方式通常与已知的甾醇特性，如Log P，正辛醇/水分配系数一致。然而，我们发现，依赖于脂质-甾醇相互作用的膜/水分配是一个更好的预测因子，甾醇的倾斜模量与解吸速率和活化能的相关性表明了这一点。
Though cholesterol is the most prevalent and essential sterol in mammalian cellular membranes, its precursors, post-synthesis cholesterol products, as well as its oxidized derivatives play many other important physiological roles. Using a non-invasive in situ technique, time-resolved small angle neutron scattering, we report on the rate of membrane desorption and corresponding activation energy for this process for a series of sterol precursors and post-synthesis cholesterol products that vary from cholesterol by the number and position of double bonds in B ring of cholesterol’s steroid core. In addition, we report on sterols that have oxidation modifications in ring A and ring B of the steroid core. We find that sterols that differ in position or the number of double bonds in ring B have similar time and energy characteristics, while oxysterols have faster transfer rates and lower activation energies than cholesterol in a manner generally consistent with known sterol characteristics, like Log P, the n-octanol/water partitioning coefficient. We find, however, that membrane/water partitioning which is dependent on lipid-sterol interactions is a better predictor, shown by the correlation of the sterols’ tilt modulus with both the desorption rates and activation energy.Graphic Abstract
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