The Sphingosine and Acyl Chains of Ceramide [NS] Show Very Different Structure and Dynamics That Challenge Our Understanding of the Skin Barrier.
The Sphingosine and Acyl Chains of Ceramide [NS] Show Very Different Structure and Dynamics That Challenge Our Understanding of the Skin Barrier.
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DOI：
10.1002/anie.202003375
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发表时间：
2020-09-28
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Vávrová K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Engberg O;Kováčik A;Pullmannová P;Juhaščik M;Opálka L;Huster D;Vávrová K
最上面的人类皮肤层的脂质相被认为包含正交相态的高刚性脂质，以保护身体免受环境影响。通过合成神经鞘氨醇-d28氘代N-二十四烷酰基-d-异丙基-神经鞘氨醇（神经酰胺[NS]），我们使用X射线衍射，2H NMR分析和红外光谱比较了生物相关混合物中脂质两条链的结构和动力学。 我们的研究结果揭示了一个流体和动态相态在生理温度下的鞘氨醇链的相当大的一部分。这些发现提示我们目前对皮肤脂质屏障的理解进行了修订，其中扩展神经酰胺[NS]构象是首选，并提出了可能的结构域结构。移动的脂质链可能对皮肤弹性和生理重要分子的移位至关重要。 刚性基质中的动态链：虽然人类皮肤最外层神经酰胺分子的鞘氨醇链最初被认为是完全刚性的，但光谱数据显示它们显示出复杂的动态行为。这些新的见解将有助于微调皮肤脂质屏障的分子模型。
The lipid phase of the uppermost human skin layer is thought to comprise highly rigid lipids in an orthorhombic phase state to protect the body against the environment. By synthesizing sphingosine‐d28 deuterated N‐lignoceroyl‐d‐erythro‐sphingosine (ceramide [NS]), we compare the structure and dynamics of both chains of that lipid in biologically relevant mixtures using X‐ray diffraction, 2H NMR analysis, and infrared spectroscopy. Our results reveal a substantial fraction of sphingosine chains in a fluid and dynamic phase state at physiological temperature. These findings prompt revision of our current understanding of the skin lipid barrier, where an extended ceramide [NS] conformation is preferred and a possible domain structure is proposed. Mobile lipid chains may be crucial for skin elasticity and the translocation of physiologically important molecules. Dynamic chains in a rigid matrix: While the sphingosine chains of ceramide molecules in the outermost human skin layer were originally assumed to be fully rigid, spectroscopic data reveals that they display a complex dynamic behavior. These new insights will help fine‐tune the molecular model of the skin lipid barrier.
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影响因子：
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作者：
Ulman, M;Grubbs, RH
通讯作者：
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作者：
Janssens, Michelle;van Smeden, Jeroen;Bouwstra, Joke A.
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Bouwstra, Joke A.
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Petrache, HI;Dodd, SW;Brown, MF
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