High field spin label ESR spectroscopy on biological lipid and membrane systems

生物脂质和膜系统的高场自旋标记 ESR 光谱

• 批准号: 5131112
• 负责人: Professor Dr. Derek Marsh
• 金额: --
• 依托单位: Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie (Karl-Friedrich-Bonhoeffer-Institut) (aufgelöst)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1997-12-31 至 2004-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5131112?language=en
• 关键词: field; spin; label; ESR; spectroscopy

Die 94 GHz-Elektronenspinresonanz-Spektroskopie soll für einen großen Bereich unterschiedlicher Spin-Label-Experimente mit biologischen Membranen eingesetzt werden. Solche Untersuchungen sollten für Spin-Label-ESR-Messungen an biologischen Systemen im allgemeinen repräsentativ sein. Ein sehr ergiebiges Modell dafür sind Membrane, weil sie anisotropisch sind und sich die charakteristischen Zeitmaßstäbe von Membran-Lipid- und Proteinbewegungen an diejenigen anpassen, auf die Nitroxyd-Spin-Label-ESR optimal anspricht. 94 GHz-ESR wird diesen Empfindlichkeitsbereich erweitern. Weitere wichtige Vorteile des 94 GHz-ESR sind: die größere spektrale Auflösung bei häufig in Membranuntersuchungen vorkommenden Zweikomponenten-Spin-Label-ESR-Spektren, die Empfindlichkeit gegen nicht axiale Bewegungen sowie die Auswirkung auf Relaxationszeiten und dadurch auf die Empfindlichkeit gegen Austauschprozesse und strukturelle T1-Relaxationsverstärkungen. Im Rahmen des beantragten Projektes konzentrieren wir uns darauf, die Lateralordnung von Lipiden durch Cholesterol, die wir durch 94 GHz-Messungen und durch Spektralsimulationen gefunden haben, zur Untersuchung der fluide-fluide Phasenseparation, des Phasendiagramms von Cholesterol-Lipid-Mischungen und anderer damit zusammmenhängenden Themen zu nutzen. Diese biophysikalischen Untersuchungen sind für die Sphingolipid-Raft-Hypothese in der Zellbiologie von großer Relevanz. Weiterhin ist es geplant, mit 94 GHz-Messungen Lipid-Protein-Wechselwirkungen zu untersuchen.

Die 94 GHz-Elektronenspinresonanz-Spektroskopie soll für einen großen Bereich unterschedlicher Spin-Label-Experimente mit biologischen Membranen eingesetzt韦尔登. Solche Untersuchungen sollten für Spin-Label-ESR-Messungen an biologischen Systemen im allgemeinen repräsentativ sein.一个很大的膜动力学模型，因为它的各向异性和膜-脂质-和蛋白质的特征是一致的，这取决于氮氧自旋标记-ESR的最佳结果。94 GHz-ESR将用于实际测量。94 GHz-ESR的主要优点是：在膜分离器中有两种不同的自旋标记-ESR-Spin-Label-Spektren，它们在轴向上不存在，因此它们在弛豫过程和T1弛豫结构中具有不同的弛豫强度。在本实验项目中，我们通过94 GHz的测量和光谱模拟，对胆固醇引起的脂质的横向分布进行了研究，以探索流体-流体相分离，胆固醇-脂质-混合物的相分离，并将其与实验结果进行比较。这些生物物理学研究是为大相关的Zellbiologie中的鞘脂筏假说而进行的。这是一种用94 GHZ-脂质-蛋白质-脂质代谢物进行检测的装置。