Формирование липидных нанодоменов в асимметричных мембранах за счет упругого сопряжения их монослоев (726,00 руб.)

Первый автор	Молотковский
Авторы	Кузьмин П.И., Башкиров П.В.
Страниц	13

ID	959632
Аннотация	Липидные мембраны обладают латеральной гетерогенностью, которая проявляется в фазовом разделении с образованием бислойных жидкоупорядоченных ( Lo) доменов, или рафтов. Хотя эти домены считаются критически важными для клеточной сигнализации, существование стабильных, долгоживущих рафтов в плазматических мембранах живых клеток остается дискуссионным, отчасти из- за композиционной асимметрии внешнего и внутреннего монослоев. Внутренний монослой, с более низким содержанием насыщенных липидов и сфингомиелина, менее склонен к спонтанному формированию Lo- доменов и имеет более низкую критическую температуру фазового разделения. Однако, используя теорию упругости мембран, мы показываем, что образование Lo- домена во внешнем монослое может индуцировать локальное фазовое разделение во внутреннем посредством упругих деформаций, приводя к формированию сопряженного бислойного Lo- нанодомена. Наши расчеты показывают, что такие бислойные домены могут быть стабильными только в узком диапазоне размеров с максимальным диаметром около 20–25 нм. Их стабильность определяется разностью монослойных спонтанных кривизн рафта и окружающей мембраны, а также отношением их модулей изгибной жесткости. Энергетический ландшафт с мелкими минимумами подтверждает концепцию «короткоживущих нанодоменов» – структур с малым временем жизни, вероятность роста которых в крупные микрометровые рафты, наблюдаемые in vitro, крайне мала. Более того, мы расширяем нашу модель на случай белковых включений, рассматривая их как предельный случай бесконечно жестких доменов. Наличие в монослое белка, такого как пептид слияния вируса, может служить дополнительным центром нуклеации, индуцируя формирование стабильного Lo- домена в противоположном монослое. Наши результаты дают механистическое обоснование того, как упругое межмонослойное сопряжение и взаимодействия «мембрана–белок» могут регулировать формирование функциональных нанодоменов, необходимых для передачи сигналов, и как изменения липидного состава мембраны могут нарушать эти процессы при патологиях.

Молотковский, Р.Ю. Формирование липидных нанодоменов в асимметричных мембранах за счет упругого сопряжения их монослоев / Р.Ю. Молотковский, П.И. Кузьмин, П.В. Башкиров // Биологические мембраны .— 2026 .— №2 .— С. 101-113 .— URL: https://rucont.ru/efd/959632 (дата обращения: 11.08.2026)