Untersuchung der Diffusion von Nanosonden in inhomogenen Monoschichten als Modell für diffusiven Transport in Lipidmembranen

研究纳米探针在不均匀单层中的扩散作为脂膜扩散传输的模型

• 批准号: 5443993
• 负责人: Professor Dr. Josef Alfons Käs
• 金额: --
• 依托单位: Abteilung Physik der weichen Materie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2005-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5443993?language=en
• 关键词: Untersuchung; der; Diffusion; von; Nanosonden

Im Rahmen dieser Studie soll die Natur der für die Diffusion innerhalb von Monoschichten an der Luft/Wasser-Grenzfläche wichtigen Wechselwirkungen zwischen Membrandomänen und Modellproteinen aufgeklärt werden, wobei ein von uns entwickeltes Single-Particle-Tracking-Verfahren (SPT) zum Einsatz kommen soll. Diese Experimente sind durch von uns durchgeführte Monte-Carlo-Simulationen, mit denen Hinweise für einen durch Wechselwirkungen mit kondensierten Domänen gesteuerten Lokalisierungsprozess erhalten wurden, inspiriert. Es ist geplant, die Experimente und Simulationen auf komplexere Systeme auszudehnen, wovon auch ein tieferes Verständnis der Funktion von Mikrodomänen innerhalb biologischer Membranen erwartet wird. Weiterhin soll der Einfluss von Störkomponenten - des Peptids Gramicidin S und strukturell variierter Analoga - auf die Diffusion innerhalb der Membran beleuchtet werden. Durch entsprechende Synthese sollen Rückschlüsse auf den Charakter der Störung durch die Ladung des Peptids und durch die Beeinflussung des Kettenbereichs der Lipide in der Monoschicht ermöglicht werden. Das veränderte Aggregationsverhalten der Derivate ist ein weiterer wichtiger Aspekt, dem mit Single-Molecule-tracking unter Einsatz entsprechend fluoreszenz-markierter Moleküle nachgegangen werden soll. Basierend auf Erfahrungen mit den Peptiden kann somit auch der Einfluss von Membraninhomogenitäten (Domänen) auf die Diffusion von Proteinen untersucht werden.

本文研究了单粒子和水分子膜的内扩散特性，并利用单粒子跟踪方法（SPT）进行了数值模拟。该实验是通过我们的蒙特-卡罗模拟，与一个新的Hinweise für einen durch Wechselenkungen与kondensierten Domänen gesteuerten Lokalisierungsprozess erhalten wurden，inspiriert。通过对复杂系统的实验和模拟，我们也可以对微生物体内膜的功能进行测试。Weiterhin soll der Einfluss von Störkomponenten - des Peptids Gramicidin S und strukturell variierter Analoga - auf die Diffusion innerhalb der Membran beleuchtet韦尔登。通过对肽的加载和对脂质的Kettenbereichs在单韦尔登中的影响，可使Rückschlüsse的合成更接近于Störung的特性。Das veränderte Aggregationsverhalten der Derivate ist ein weiterer wichtiger Aspekt，dem mit Single-Molecule-tracking unter Einfluentsprechendfluorizenz-markierter Moleküle nachgegangen韦尔登soll.基于与肽结合的效应，也可以对膜不均匀性（Domänen）对蛋白质扩散的影响进行韦尔登。