Modulation of non-bilayer lipid phases and the structure and functions of thylakoid membranes: effects on the water-soluble enzyme violaxanthin de-epoxidase
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61988987%3A17310%2F20%3AA21025SS" target="_blank" >RIV/61988987:17310/20:A21025SS - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/86652079:_____/20:00531340
Výsledek na webu
<a href="https://www.nature.com/articles/s41598-020-68854-x.pdf" target="_blank" >https://www.nature.com/articles/s41598-020-68854-x.pdf</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41598-020-68854-x" target="_blank" >10.1038/s41598-020-68854-x</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Modulation of non-bilayer lipid phases and the structure and functions of thylakoid membranes: effects on the water-soluble enzyme violaxanthin de-epoxidase
Popis výsledku v původním jazyce
The role of non-bilayer lipids and non-lamellar lipid phases in biological membranes is an enigmatic problem of membrane biology. Non-bilayer lipids are present in large amounts in all membranes; in energy-converting membranes they constitute about half of their total lipid content—yet their functional state is a bilayer. In vitro experiments revealed that the functioning of the water-soluble violaxanthin de-epoxidase (VDE) enzyme of plant thylakoids requires the presence of a non-bilayer lipid phase. 31P-NMR spectroscopy has provided evidence on lipid polymorphism in functional thylakoid membranes. Here we reveal reversible pH- and temperature-dependent changes of the lipid-phase behaviour, particularly the fexibility of isotropic non-lamellar phases, of isolated spinach thylakoids. These reorganizations are accompanied by changes in the permeability and thermodynamic parameters of the membranes and appear to control the activity of VDE and the photoprotective mechanism of non-photochemical quenching of chlorophyll-a fuorescence. The data demonstrate, for the frst time in native membranes, the modulation of the activity of a water-soluble enzyme by a non-bilayer lipid phase.
Název v anglickém jazyce
Modulation of non-bilayer lipid phases and the structure and functions of thylakoid membranes: effects on the water-soluble enzyme violaxanthin de-epoxidase
Popis výsledku anglicky
The role of non-bilayer lipids and non-lamellar lipid phases in biological membranes is an enigmatic problem of membrane biology. Non-bilayer lipids are present in large amounts in all membranes; in energy-converting membranes they constitute about half of their total lipid content—yet their functional state is a bilayer. In vitro experiments revealed that the functioning of the water-soluble violaxanthin de-epoxidase (VDE) enzyme of plant thylakoids requires the presence of a non-bilayer lipid phase. 31P-NMR spectroscopy has provided evidence on lipid polymorphism in functional thylakoid membranes. Here we reveal reversible pH- and temperature-dependent changes of the lipid-phase behaviour, particularly the fexibility of isotropic non-lamellar phases, of isolated spinach thylakoids. These reorganizations are accompanied by changes in the permeability and thermodynamic parameters of the membranes and appear to control the activity of VDE and the photoprotective mechanism of non-photochemical quenching of chlorophyll-a fuorescence. The data demonstrate, for the frst time in native membranes, the modulation of the activity of a water-soluble enzyme by a non-bilayer lipid phase.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10610 - Biophysics
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach
Ostatní
Rok uplatnění
2020
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Scientific Reports
ISSN
2045-2322
e-ISSN
—
Svazek periodika
10
Číslo periodika v rámci svazku
1
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
13
Strana od-do
1-13
Kód UT WoS článku
000553550700029
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85088278026