Real-time intermembrane force measurements and imaging of lipid domain morphology during hemifusion
Real-time intermembrane force measurements and imaging of lipid domain morphology during hemifusion
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半融合过程中实时膜间力测量和脂质域形态成像
DOI：
--
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发表时间：
2015
影响因子：
16.6
通讯作者：
J. Israelachvili
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dong Woog Lee;K. Kristiansen;Stephen H. Donaldson Jr.;Nicholas A Cadirov;X. Banquy;J. Israelachvili
膜融合是膜运输的核心过程，对蛋白质和其他生物大分子的细胞运输至关重要。在蛋白质介导的膜融合过程中，膜蛋白通常被排除在膜-膜接触之外，这表明脂质结构域的局部结构转化起主要作用。然而，在融合过程中脂质结构域的重排尚未得到彻底的研究。在这里，使用新开发的荧光表面力仪（FL-SFA），在模型脂膜半融合期间，在膜-膜接触处实时成像液体无序簇的迁移和液体有序域的耗尽，同时测量力距离和脂膜厚度。负载和接触时间相关的半融合结果表明，畴重排降低了融合的能量势垒，说明了动态畴转换在膜融合过程中的重要性。重要的是，FL-SFA可以在许多动态界面系统中明确地关联相互作用力和原位成像。在膜融合过程中，脂质双分子层直接接触，但在融合过程中脂质结构域的重排尚未得到彻底的研究。在这里，作者观察并关联了两种模型膜在半融合过程中的膜形态、相互作用力和结构域重排。
Membrane fusion is the core process in membrane trafficking and is essential for cellular transport of proteins and other biomacromolecules. During protein-mediated membrane fusion, membrane proteins are often excluded from the membrane–membrane contact, indicating that local structural transformations in lipid domains play a major role. However, the rearrangements of lipid domains during fusion have not been thoroughly examined. Here using a newly developed Fluorescence Surface Forces Apparatus (FL-SFA), migration of liquid-disordered clusters and depletion of liquid-ordered domains at the membrane–membrane contact are imaged in real time during hemifusion of model lipid membranes, together with simultaneous force–distance and lipid membrane thickness measurements. The load and contact time-dependent hemifusion results show that the domain rearrangements decrease the energy barrier to fusion, illustrating the significance of dynamic domain transformations in membrane fusion processes. Importantly, the FL-SFA can unambiguously correlate interaction forces and in situ imaging in many dynamic interfacial systems. During membrane fusion, lipid bilayers come into direct contact but rearrangements of lipid domains during fusion have not been thoroughly examined. Here the authors observe and correlate membrane morphology, interaction forces and domain rearrangements during hemifusion of two model membranes.
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影响因子：
3.4
作者：
Banquy, Xavier;Kristiansen, Kai;Lee, Dong Woog;Israelachvili, Jacob N.
通讯作者：
Israelachvili, Jacob N.
影响因子：
56.9
作者：
J. Zasadzinski;R. Viswanathan;L. Madsen;J. Garnæs;D. K. Schwartz
通讯作者：
J. Zasadzinski;R. Viswanathan;L. Madsen;J. Garnæs;D. K. Schwartz
离子通道在心血管系统内脂质筏域的定位。
DOI：
10.1016/j.tcm.2003.10.002
发表时间：
2004
期刊：
Trends in cardiovascular medicine.
影响因子：
--
作者：
O'Connell,KristenMS;Martens,JeffreyR;Tamkun,MichaelM
通讯作者：
Tamkun,MichaelM
含有胆固醇的支持脂质膜的非平衡行为。
影响因子：
3.4
作者：
Stottrup,BenjaminL;Veatch,SarahL;Keller,SarahL
通讯作者：
Keller,SarahL
影响因子：
3.4
作者：
Veatch, SL;Keller, SL
通讯作者：
Keller, SL