利用改良的cDICE方法对巨型单层囊泡中胆固醇含量的定量测定

《Soft Matter》：Quantification of cholesterol incorporation in giant unilamellar vesicles produced by a modified cDICE method

　　

胆固醇是真核细胞膜的重要组成部分，它影响着膜的紧密程度、流动性以及结构域的形成。在模型膜中再现这些特性对于重组研究至关重要，但常用的基于乳液的巨单层囊泡（GUVs）制备方法无法有效引入胆固醇。在此，我们利用甲基-β-环糊精-胆固醇（MβCD–CL）复合物，将胆固醇引入通过乳液滴界面交叉封装（eDICE）方法制备的GUVs中，并展示了利用荧光膜生物传感器定量测定胆固醇掺入程度的便捷方法。通过对NR12A的光谱成像以及Flipper-TR的荧光寿命成像分析，我们发现，在加入MβCD–CL后，含有DOPC的GUVs中的胆固醇含量呈剂量依赖性增加，这表明膜的有序性有所提升。通过将这类效应与通过凝胶辅助膨胀法制备的、胆固醇含量已知的GUVs进行对比，我们发现eDICE法制备的囊泡中的胆固醇含量可提高至至少40摩尔%。由DOPC与饱和脂质（DMPC和PC (18?:?0–14?:?0)）组成的二元混合物也表现出与纯DOPC GUVs相似的趋势。有趣的是，通过在DOPC：DMPC囊泡中添加胆固醇，我们能够促使液序结构域的形成。我们的研究为调节和检测基于乳液的GUVs中的胆固醇含量提供了一种定量且不会干扰实验的方法，从而推动了其在自下而上合成生物学和膜生物物理学领域的应用。