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Enregistrement W3201648970 · doi:10.3389/fmicb.2021.669709

The Optimal Lipid Chain Length of a Membrane-Permeabilizing Lipopeptide Results From the Balance of Membrane Partitioning and Local Damage

2021· article· en· W3201648970 sur OpenAlexaff
Jessica Steigenberger, Yentl Verleysen, Niels Geudens, José C. Martins, Heiko Heerklotz

Notice bibliographique

RevueFrontiers in Microbiology · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueLipid Membrane Structure and Behavior
Établissements canadiensUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesUniversiteit GentFonds Wetenschappelijk OnderzoekAlbert-Ludwigs-Universität FreiburgFonds De La Recherche Scientifique - FNRSDeutsche Forschungsgemeinschaft
Mots-clésMembraneBiophysicsBacterial outer membraneLiposomeLipopeptideCalceinChemistryLipid bilayerVesicleBiologyBiochemistryBacteria

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

in the single micromolar range, probably by permeabilizing their cellular membranes. Synthetic PSD variants, where the native decanoic (C10) acyl chain is varied in length from C4 to C8 and C12 to C14 carbons, were described to be not or less active against a panel of gram-positive strains, as compared to native PSD-C10. Here, we test the membrane-permeabilizing activity of PSD-C4 through PSD-C14 in terms of calcein release from liposomes, which is characterized in detail by the fluorescence-lifetime based leakage assay. Antagonistic concentrations and their chain length dependence agree well for liposome leakage and antimicrobial activity. The optimal chain length is governed by a balance between membrane partitioning (favoring longer chains) and the local perturbation or "damage" inflicted by a membrane-bound molecule (weakening for longer chains). Local perturbation, in turn, may involve at least two modes of action. Asymmetry stress between outer and inner leaflet builds up as the lipopeptides enter the outer leaflet and when it reaches a system-specific stability threshold, it causes a transient membrane failure that allows for the flip of some molecules from the outer to the inner leaflet. This cracking-in may be accompanied by transient, incomplete leakage from the aqueous cores of the liposomes observed, typically, for some seconds or less. The mismatch of the lipopeptide with the lipid leaflet geometry, expressed for example in terms of a spontaneous curvature, has two effects. First, it affects the threshold for transient leakage as described. Second, it controls the rate of equilibrium leakage proceeding as the lipopeptide has reached sufficient local concentrations in both leaflets to form quasi-toroidal defects or pores. Both modes of action, transient and equilibrium leakage, synergize for intermediate chain lengths such as the native, i.e., for PSD-C10. These mechanisms may also account for the reported chain-length dependent specificities of antibiotic action against the target bacteria.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,001
Score d'incertitude au seuil0,002

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,006
Tête enseignante GPT0,213
Écart entre enseignants0,208 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations24
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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