Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Calcium Ions Promote Membrane Fusion by Forming Negative-Curvature Inducing Clusters on Specific Anionic Lipids

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F21%3A10438596" target="_blank" >RIV/00216208:11320/21:10438596 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=1KdbnpJVjP" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=1KdbnpJVjP</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acsnano.0c08614" target="_blank" >10.1021/acsnano.0c08614</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Calcium Ions Promote Membrane Fusion by Forming Negative-Curvature Inducing Clusters on Specific Anionic Lipids

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Vesicles enriched in certain negatively charged lipids, such as phosphatidylserine and PIP2, are known to undergo fusion in the presence of calcium ions without assistance from protein assemblies. Other lipids do not exhibit this propensity, even if they are negatively charged. Using our recently developed methodology, we extract elastic properties of a representative set of lipids. This allows us to trace the origin of lipid-calcium selectivity in membrane fusion to the formation of lipid clusters with long-range correlations that induce negative curvature on the membrane surface. Furthermore, the clusters generate lateral tension in the headgroup region at the membrane surface, concomitantly also stabilizing negative Gaussian curvature. Finally, calcium binding also reduces the orientational polarization of water around the membrane head groups, potentially reducing the hydration force acting between membranes. Binding calcium only weakly increases membrane bending rigidity and tilt moduli, in agreement with experiments. We show how the combined effects of calcium binding to membranes lower the barriers along the fusion pathway that lead to the formation of the fusion stalk as well as the fusion pore.

  • Název v anglickém jazyce

    Calcium Ions Promote Membrane Fusion by Forming Negative-Curvature Inducing Clusters on Specific Anionic Lipids

  • Popis výsledku anglicky

    Vesicles enriched in certain negatively charged lipids, such as phosphatidylserine and PIP2, are known to undergo fusion in the presence of calcium ions without assistance from protein assemblies. Other lipids do not exhibit this propensity, even if they are negatively charged. Using our recently developed methodology, we extract elastic properties of a representative set of lipids. This allows us to trace the origin of lipid-calcium selectivity in membrane fusion to the formation of lipid clusters with long-range correlations that induce negative curvature on the membrane surface. Furthermore, the clusters generate lateral tension in the headgroup region at the membrane surface, concomitantly also stabilizing negative Gaussian curvature. Finally, calcium binding also reduces the orientational polarization of water around the membrane head groups, potentially reducing the hydration force acting between membranes. Binding calcium only weakly increases membrane bending rigidity and tilt moduli, in agreement with experiments. We show how the combined effects of calcium binding to membranes lower the barriers along the fusion pathway that lead to the formation of the fusion stalk as well as the fusion pore.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10102 - Applied mathematics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2021

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    ACS Nano

  • ISSN

    1936-0851

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    15

  • Číslo periodika v rámci svazku

    8

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    8

  • Strana od-do

    12880-12887

  • Kód UT WoS článku

    000693105500025

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85113600037