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J-GLOBAL ID：201902223756543741   整理番号：19A1884341

一定表面張力下でプローブした脂質二重層との膜安定化共重合体相互作用の全原子分子動力学に基づく解析【JST・京大機械翻訳】

All-Atom Molecular Dynamics-Based Analysis of Membrane-Stabilizing Copolymer Interactions with Lipid Bilayers Probed under Constant Surface Tensions

著者 (6件)： Houang Evelyne M. (Integrative Biology and Physiology, University of Minnesota Medical School, Minnesota, United States) ,  Bates Frank S. (Department of Chemical Engineering and Materials Science, University of Minnesota, Minnesota, United States) ,  Sham Yuk Y. (Integrative Biology and Physiology, University of Minnesota Medical School, Minnesota, United States) ,  Sham Yuk Y. (University of Minnesota Informatics Institute, Minnesota, United States) ,  Sham Yuk Y. (Bioinformatics and Computational Biology Program, University of Minnesota, Minnesota, United States) ,  Metzger Joseph M. (Integrative Biology and Physiology, University of Minnesota Medical School, Minnesota, United States)
資料名： Journal of Physical Chemistry B  (Journal of Physical Chemistry B)
巻： 121  号： 47  ページ： 10657-10664  発行年： 2017年 
JST資料番号： W0921A  ISSN： 1520-6106  CODEN： JPCBFK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 全原子リン脂質二分子層とトリブロック共重合体モデルを分子動力学(MD)研究のために開発した。これらは,膜安定化トリブロック共重合体P188と1-パルミトイル-2-オレオイル-sn-グリセロ-3-ホスファチジルコリン(POPC)脂質二分子層の間の相互作用の機構を,モデル膜機械的ストレスに対する適用横方向表面張力(γ)下で調べるために行った。結果は,P188挿入が疎水性ポリ(プロピレンオキシド)(PPO)コアにより駆動され,脂質当たりの二分子層面積に依存することを示した。さらに,P188の挿入は,二分子層を破壊するのに必要な絶対側圧の著しい増加によって観察されるように,機械的破壊に対する二層の抵抗を増加させた。膜安定化機能の基礎となるP188の特異的な化学的特徴をさらに調べるために,P188と同じクラスのトリブロック共重合体を有する一連のMDシミュレーションを行ったが,化学組成とサイズを変化させた。結果は,脂質二分子層へのトリブロック共重合体挿入が全体的共重合体疎水性に依存し,挿入に対する脂質比当たりの二分子層面積の減少を必要とするより高い共重合体疎水性を有することを示した。さらなる分析は,膜の機械的完全性に及ぼす共重合体挿入の影響も疎水性に依存することを明らかにした。ここでは,P188挿入はPOPC二分子層を破壊するのに必要な絶対見掛け側圧を有意に増加させ,それにより機械的ストレスに対して膜を保護した。著しい対照において,高度に疎水性の共重合体は,膜破裂に必要な側圧を低下させ,その結果,膜を機械的応力に著しく敏感にした。これらの新しいin silico所見は,合成脂質二分子層を用いた最近の実験的知見とin vitroおよびin vivoでのマウスモデルにおける最近の実験的知見と一致した。まとめると,これらのデータは,in vitroおよびin vivoでの共重合体に基づく筋肉膜安定化におけるPEO-PPO-PEO共重合体化学組成の重要性を強調する。MDシミュレーションによる全原子モデリングは,増強された膜相互作用特性を有する新規共重合体の研究に有望である。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 側圧 ,  モデル ,  *プローブ ,  *脂質 ,  in vitro実験 ,  モデリング ,  *分子動力学 ,  疎水性 ,  完全性 ,  トリブロック共重合体 ,  化学組成 ,  *相互作用 ,  二分子層 ,  *共重合体 ,  シミュレーション

分類 (1件)： 高分子固体のその他の性質  (CG02025L)

タイトルに関連する用語 (9件)： 表面張力 ,  プローブ ,  脂質二重層 ,  安定化 ,  共重合体 ,  相互作用 ,  原子分子 ,  動力学 ,  解析