Multivalent ligand-receptor binding on supported lipid bilayers.
Multivalent ligand-receptor binding on supported lipid bilayers.
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DOI：
10.1016/j.jsb.2009.05.010
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发表时间：
2009-10
影响因子：
3
通讯作者：
Cremer, Paul S.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jung, Hyunsook;Robison, Aaron D.;Cremer, Paul S.
关键词：
流体支持的脂质双层为研究多价蛋白质-配体相互作用提供了极好的平台，因为膜的二维流动性允许配体的横向重排以优化结合。我们的实验室结合了支持脂质双层涂层的微流体平台与全内反射荧光显微镜（TIRFM），以获得这些系统的平衡解离常数（KD）数据。这种高通量的芯片上方法提供了关于多价结合事件的高度准确的热力学信息，同时仅需要非常小的样品体积。在此，我们回顾了这些研究中一些最突出的发现。特别地，增加膜表面上的配体密度可以提供配体-受体结合的适度增强或减弱，这取决于表面配体是否彼此强烈相互作用。然而，这种影响导致表观KD值的变化略多于一个数量级。另一方面，脂质双层缀合的配体的亲脂性和呈递可具有大得多的影响。事实上，改变特定配体与膜缀合的方式可以将表观KD值改变至少三个数量级。这样的结果有力地说明了多价配体-受体结合的配体可用性的作用。
Fluid supported lipid bilayers provide an excellent platform for studying multivalent protein-ligand interactions because the two-dimensional fluidity of the membrane allows for lateral rearrangement of ligands in order to optimize binding. Our laboratory has combined supported lipid bilayer-coated microfluidic platforms with total internal reflection fluorescence microscopy (TIRFM) to obtain equilibrium dissociation constant (KD) data for these systems. This high throughput, on-chip approach provides highly accurate thermodynamic information about multivalent binding events while requiring only very small sample volumes. Herein, we review some of the most salient findings from these studies. In particular, increasing ligand density on the membrane surface can provide a modest enhancement or attenuation of ligand-receptor binding depending upon whether the surface ligands interact strongly with each other. Such effects, however, lead to little more than one order of magnitude change in the apparent KD values. On the other hand, the lipophilicity and presentation of lipid bilayer-conjugated ligands can have a much greater impact. Indeed, changing the way a particular ligand is conjugated to the membrane can alter the apparent KD value by at least three orders of magnitude. Such a result speaks strongly to the role of ligand availability for multivalent ligand-receptor binding.
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