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Cy3-DOPE在完整与泡状质膜中的扩散动力学比较

发布时间：2025-07-04 作者：zyl 分享到：

文献：Ultrafast Diffusion of a Fluorescent Cholesterol Analog in Compartmentalized Plasma Membranes

作者：Nao Hiramoto-Yamaki, Kenji A. K. Tanaka, Kenichi G. N. Suzuki, Koichiro M. Hirosawa, Manami S. H. Miyahara, Ziya Kalay, Koichiro Tanaka, Rinshi S. Kasai … See all authors

文献链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/tra.12163

Bdp-Chol在PtK2细胞的完整PM中的扩散速度比Cy3-DOPE快约10倍，尽管它们在肌动蛋白耗竭的泡状PM中都扩散得很快且速率相似

由于Bdp-Chol和Cy3-DOPE在起泡PM中迅速扩散，因此以0.5毫秒的分辨率观察到这两种分子；出于同样的原因，以0.5毫秒分辨率观察到完整PM中的Bdp-Chul，但由于其缓慢的扩散，以33毫秒的分辨率观测到完整PM的Cy3-DOPE）。

对PtK2细胞完整和起泡PM中DeffMACRO分布的分析（图4，左栏，表1）表明：（i）在起泡PM中，Bdp-Chol和Cy3-DOPE的DeffMACRO分布相似（6.3和6.4 µm2/秒），；（ii）在完整PM中，Cy3-DOPE的DeffMACRO比起泡PM减少了约20倍（0.32比6.4 µm2/秒），而Bdp-Chol的DeffMACRO仅降低了约2倍（3.3比6.3 µm2/秒）。

（iii）因此，完整PM中Bdp-Chol的DeffMACRO比Cy3-DOPE大约10倍。据我们所知，DeffMACRO值为3.3 µm2/秒确实是完整PM 19中发现的任何分子中扩散系数。

Cy3-DOPE

这种快速的Bdp-Chol扩散系数并不意味着它在脂质膜中快速扩散。在起泡的PM中，Bdp-Chol的扩散速率与Cy3-DOPE相似，在人工脂质双层中，Bdp Chol的扩散速率也与磷脂15、59相似。

也就是说，与完整PM中Cy3-DOPE的扩散系数（约10倍）相比，Bdp-Chol的扩散系数要大得多，这不是由于Bdp-Chul在双层部分的固有扩散系数更大。相反，它可能是由与PM相关的肌动蛋白丝引起的，这些肌动蛋白丝在气泡膜中被去除。Bdp-Chol一旦进入边界区域，跨越隔室边界的跳跃概率将比Cy3-DOPE大10倍。