Quantitative electron microscopy and fluorescence spectroscopy of the membrane distribution of influenza hemagglutinin.
Quantitative electron microscopy and fluorescence spectroscopy of the membrane distribution of influenza hemagglutinin.
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DOI：
10.1083/jcb.200412058
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发表时间：
2005-06-20
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Zimmerberg J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hess ST;Kumar M;Verma A;Farrington J;Kenworthy A;Zimmerberg J
虽然生物膜中的脂质依赖性蛋白质簇介导了许多功能，但膜模型之间对簇的组织或大小几乎没有共识。在这里，我们使用流感病毒包膜蛋白血凝素（HA 0）来测试的假设，聚类结果从蛋白质分区到预先存在的，流体有序的“筏”域，其中它们具有随机分布。使用免疫金标记通过电子显微镜观察在成纤维细胞中表达的日本HA 0，并通过荧光共振能量转移（FRET）探测。标记的HA与电子致密的，通常是非圆形的膜补丁。Poisson和K检验（Ripley，B.D. 1977. J. R. Stat. Soc. Ser. B. 39：172-212）分析揭示了在可接近的长度尺度（20-900 nm）上的聚类。用甲基-β-环糊精和鞘糖脂合成抑制剂处理膜并不能消除簇，但确实改变了它们的模式，特别是在最短的长度，这一点通过FRET效率的变化得到了证实。测量的FRET效率的大小和密度依赖性也表明了分子长度尺度（约6-7 nm）上的非随机分布。这项工作排除了HA在可访问的长度尺度上的测试假设，但清楚地显示了HA的空间分布如何取决于脂质组成。
Although lipid-dependent protein clustering in biomembranes mediates numerous functions, there is little consensus among membrane models on cluster organization or size. Here, we use influenza viral envelope protein hemagglutinin (HA0) to test the hypothesis that clustering results from proteins partitioning into preexisting, fluid-ordered “raft” domains, wherein they have a random distribution. Japan HA0 expressed in fibroblasts was visualized by electron microscopy using immunogold labeling and probed by fluorescence resonance energy transfer (FRET). Labeled HA coincided with electron-dense, often noncircular membrane patches. Poisson and K-test (Ripley, B.D. 1977. J. R. Stat. Soc. Ser. B. 39:172–212) analyses reveal clustering on accessible length scales (20–900 nm). Membrane treatments with methyl-β-cyclodextrin and glycosphingolipid synthesis inhibitors did not abolish clusters but did alter their pattern, especially at the shortest lengths, as was corroborated by changes in FRET efficiency. The magnitude and density dependence of the measured FRET efficiency also indicated a nonrandom distribution on molecular length scales (∼6–7 nm). This work rules out the tested hypothesis for HA over the accessible length scales, yet shows clearly how the spatial distribution of HA depends on lipid composition.
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影响因子：
7.8
作者：
Kenworthy, Anne K;Nichols, Benjamin J;Remmert, Catha L;Hendrix, Glenn M;Kumar, Mukesh;Zimmerberg, Joshua;Lippincott-Schwartz, Jennifer
通讯作者：
Lippincott-Schwartz, Jennifer
影响因子：
2.9
作者：
ELLENS, H;BENTZ, J;WHITE, JM
通讯作者：
WHITE, JM
影响因子：
3.4
作者：
Feigenson, GW;Buboltz, JT
通讯作者：
Buboltz, JT
影响因子：
4.5
作者：
Frolov, VA;Cho, MS;Zimmerberg, J
通讯作者：
Zimmerberg, J
影响因子：
7.8
作者：
Fujiwara, Takahiro;Ritchie, Ken;Murakoshi, Hideji;Jacobson, Ken;Kusumi, Akihiro
通讯作者：
Kusumi, Akihiro