Shaping Membrane Interfaces in Lipid Vesicles Mimicking the Cytoplasmic Leaflet of Myelin through Variation of Cholesterol and Myelin Basic Protein Contents
Notice bibliographique
Résumé
Myelin basic protein (MBP) is an intrinsically disordered protein and in the central nervous system (CNS) mainly responsible for connecting the cytoplasmic surfaces of the multilamellar, compact myelin. Increased posttranslational modification of MBP is linked to both, the natural development (from adolescent to adult brains) of myelin, and features of multiple sclerosis. Here, we study how a combination of this intrinsically disordered myelin protein with varying the natural cholesterol content may alter the characteristics of myelin-like membranes and interactions between these membranes. Large unilamellar vesicles (LUVs) with a composition mimicking the cytoplasmic leaflet of myelin were chosen as the model system, in which different parameters contributing to the interactions between the lipid membrane and MBP were investigated. While we use cryo-transmission electron microscopy (TEM) for imaging, dynamic light scattering (DLS) and electrophoretic measurements through continuously-monitored phase-analysis light scattering (cmPALS) were used for a more global overview of particle size and charge, and electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy was utilized for local behavior of lipids in the vesicles’ membranes in aqueous solution. The cholesterol content was varied from 0¬¬─60% in these LUVs and measurements were performed in the presence and absence of MBP. We find that the composition of the lipid layers is relevant to the interaction with MBP. Not only the size, the shape and the aggregation behavior of the vesicles depend on the cholesterol content, but also within each membrane, cholesterol’s freedom of movement, its environmental polarity and its distribution were found to depend on the content using the EPR-active spin-labeled cholesterol (CSOSL). In addition, DLS and EPR measurements probing the transition temperatures of the lipid phases allow a correlation of specific behavior with the human body temperature of 37 °C. Overall, our results aid in understanding the importance of the native cholesterol content in the healthy myelin membrane, which serves as the basis for stable and optimum protein-bilayer interactions. Although studied in this specific myelin-like system, from a more general and materials science-oriented point of view, we could establish how membrane and vesicle properties depend on cholesterol and/or MBP content, which might be useful generally when specific membrane and vesicle characteristics are sought for.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».