构建具有可控侧向行为的开放脂质纳米膜

《Journal of the American Chemical Society》：Construct Open Lipid Nano-Membranes with Controllable Lateral Behavior

1. 基于DNA纳米结构构建可控开放脂膜，通过优化脂质比例和空间分布提高稳定性，利用互补DNA作用实现膜融合与脂质扩散，促进膜蛋白间动态相互作用及酶催化反应研究。

　　

要理解膜蛋白在膜内的行为，需要对脂质双层进行精确控制，但由于脂质双层的动态性和两亲性，这种精确控制仍然具有挑战性。在这里，我们开发了一种通用策略来构建开放型脂质膜，这种膜被定义为基于DNA折纸技术的开放DNA纳米桶内的脂质双层，具有可编程的几何结构和横向流动性。通过优化胆固醇的空间分布以及脂质比例，这些开放型膜表现出很高的稳定性。通过设计互补的DNA相互作用和形状匹配特征，可以实现空间定位的膜融合。与传统封闭的支架系统相比，这种策略允许脂质在同一膜内的不同隔室之间扩散。这种膜融合过程使与膜相关的模型蛋白彼此靠近，从而增强了受限条件下的酶促反应，并有助于理解膜蛋白在脂质双层中的动态相互作用。该平台为研究膜蛋白的组织结构、相互作用动态以及在可控脂质环境中的功能协调提供了一个多功能系统。