Cholesterol in the plasma membrane

Cholesterol in the plasma membrane plays an important role in the
pathogenesis of Alzheimer's disease, but the exact function of cholesterol in
the regulation of amyloid-β (Aβ) generation, aggregation, and toxicity
remains elusive. To gain insight into the bioactivity of cholesterol, we
investigate the effect of cholesterol levels on the interaction of Aβ1–42
monomer with the zwitterionic 1-palmitoyl-2-oleoylphosphatidylcholine
(POPC) bilayer containing different mole fractions of cholesterol from χ= 0,
0.2, to 0.4 using all-atom molecular dynamics simulations. Simulation
results show that an increased cholesterol level alters the structure,
dynamics, and surface chemistry of the lipid bilayer, leading to increased
bilayer thickness, hydrophobic chain order, surface hydrophobicity, and
decreased lipid mobility. All these effects significantly promote the binding
of Aβ to the lipid bilayer. Mechanistically, the adsorption of Aβ on the
bilayer is a cooperative process. First, charged residues act as anchors to
establish the initial binding of Aβ to phosphate headgroups of the bilayer
driven by electrostatic interactions, which further facilitates hydrophobic
residues to reside on the bilayer. Once hydrophobic residues especially from
C-terminus are locked on the bilayer, the interactions among charged
residues, lipid bilayer, and calcium ions are optimized to provide additional
attractive forces to stabilize Aβ adsorbed on or inserted into the lipid
bilayer. Inclusion of cholesterol makes this binding process more
energetically favorable. Upon adsorption on the bilayer, Aβ appears to
preferentially adopt α-helical or unstructured conformation. This work
supports that cholesterol acts as a promoter for Aβ––membrane interactions,
which would facilitate Aβ aggregation and membrane insertion

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สเตอรอลในพลาสมาเมมเบรนมีบทบาทสำคัญในการพยาธิกำเนิดของโรคอัลไซเม แต่การทำงานที่แน่นอนของสเตอรกฎระเบียบของรุ่น amyloid-β(แบบ a β) รวม และความเป็นพิษนั้น จะได้เข้าใจทางชีวภาพของไขมัน เราตรวจสอบผลของระดับคอเลสเตอรในปฏิสัมพันธ์ของ Aβ1-42น้ำยา มีการ zwitterionic 1-palmitoyl-2-oleoylphosphatidylcholineBilayer (POPC) ที่ประกอบด้วยเศษส่วนโมลต่าง ๆ อลที่จากχ = 00.2, 0.4 ใช้จำลอง dynamics โมเลกุลอะตอมทั้งหมดในการ จำลองผลลัพธ์แสดงว่า การเพิ่มเลือดเปลี่ยนแปลงโครงสร้างdynamics และพื้นผิวทางเคมีของ bilayer ไขมัน นำขึ้นไปbilayer หนา เหนียวเหนอะหนะโซ่สั่ง surface hydrophobicity และการเคลื่อนย้ายไขมันลดลง ผลกระทบเหล่านี้ส่งเสริมการรวมอย่างมีนัยสำคัญของแบบ a β bilayer ไขมัน Mechanistically การดูดซับของแบบ a βในการbilayer เป็นกระบวนการสหกรณ์ ครั้งแรก เรียกการตกค้างทำหน้าที่เป็นจุดยึดเพื่อสร้างการรวมแบบ a βเริ่มต้นเพื่อ headgroups ฟอสเฟตใน bilayer ของขับเคลื่อน ด้วยไฟฟ้าสถิตการโต้ตอบ ซึ่งอำนวยความสะดวกเพิ่มเติม ที่เหนียวเหนอะหนะตกค้างอยู่บน bilayer เหนียวเหนอะหนะครั้งตกค้างโดยเฉพาะจากเทอร์มินัส C จะถูกล็อคเมื่อ bilayer การโต้ตอบระหว่างเรียกเก็บเหมาะตกค้าง bilayer ไขมัน และแคลเซียมไอออนจะให้เพิ่มเติมกองทัพน่าเพื่อรักษาเสถียรภาพแบบ a βซับบน หรือแทรกในไขมันbilayer รวมของคอเลสเตอรทำให้ผูกนี้ประมวลผลเพิ่มเติมพลังดี เมื่อดูดซับบน bilayer แบบ a βปรากฏก่อนนำมาใช้โครงสร้าง เกลียวα หรือไม่มีโครงสร้าง งานนี้สนับสนุนว่า ไขมันทำหน้าที่เป็นโปรโมเตอร์สำหรับแบบ a β – – โต้ตอบเมมเบรนซึ่งจะอำนวยความสะดวกในการแทรกรวมและเมมเบรนแบบ a β

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

คอเลสเตอรอลในเยื่อหุ้มพลาสม่าที่มีบทบาทสำคัญใน
การทำให้เกิดโรคของโรคเสื่อม แต่ฟังก์ชั่นที่แน่นอนของคอเลสเตอรอลใน
กฎระเบียบของ amyloid β-นี้ (Aβ) รุ่นรวมและความเป็นพิษ
ยังคงเข้าใจยาก เพื่อให้ได้รับข้อมูลเชิงลึกในทางชีวภาพของคอเลสเตอรอลที่เรา
ศึกษาผลของระดับคอเลสเตอรอลในปฏิสัมพันธ์ของAβ1-42ที่
โมโนเมอร์กับ zwitterionic 1 Palmitoyl-2-oleoylphosphatidylcholine
(popc) bilayer มีเศษส่วนโมลที่แตกต่างกันของคอเลสเตอรอลจากχ = 0
0.2 เพื่อใช้ทั้งหมด 0.4 อะตอมโมเลกุลไดนามิกจำลอง จำลอง
ผลปรากฏว่าระดับคอเลสเตอรอลเพิ่มขึ้นเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง
การเปลี่ยนแปลงและเคมีพื้นผิวของไขมัน bilayer นำไปสู่การเพิ่มขึ้น
ความหนา bilayer สั่งซื้อโซ่ชอบน้ำไฮโดรพื้นผิวและ
ความคล่องตัวลดลงไขมัน ผลกระทบทั้งหมดเหล่านี้อย่างมีนัยสำคัญส่งเสริมการผูกพัน
ของAβกับไขมัน bilayer Mechanistically การดูดซับของAβในที่
bilayer เป็นกระบวนการสหกรณ์ ครั้งแรกที่ตกค้างตั้งข้อหาทำหน้าที่เป็นจุดยึดเพื่อ
สร้างความผูกพันเริ่มต้นของการAβ headgroups ฟอสเฟต bilayer
แรงหนุนจากการปฏิสัมพันธ์ไฟฟ้าสถิตซึ่งต่อไปอำนวยความสะดวกไม่ชอบน้ำ
ตกค้างที่จะอาศัยอยู่ใน bilayer เมื่อสารตกค้างไม่ชอบน้ำโดยเฉพาะอย่างยิ่งจาก
C-ปลายทางจะถูกล็อคใน bilayer ที่โต้ตอบกันเรียกเก็บ
ตกค้างไขมัน bilayer และแคลเซียมไอออนจะเหมาะที่จะให้เพิ่มเติม
กองกำลังที่น่าสนใจที่จะรักษาเสถียรภาพAβดูดซับในหรือใส่เข้าไปในไขมัน
bilayer รวมของคอเลสเตอรอลทำให้กระบวนการนี้มีผลผูกพันมากขึ้น
อย่างกระฉับกระเฉงดี เมื่อดูดซับ bilayer ที่Aβดูเหมือนจะ
ชอบนำมาใช้α-ขดลวดหรือโครงสร้างที่ไม่มีโครงสร้าง งานนี้
สนับสนุนว่าคอเลสเตอรอลทำหน้าที่เป็นโปรโมเตอร์สำหรับAβ - ปฏิสัมพันธ์เมมเบรน
ซึ่งจะอำนวยความสะดวกในการรวมตัวและการแทรกAβเมมเบรน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

คอเลสเตอรอลในพลาสมาเมมเบรน มีบทบาทสำคัญในพยาธิกำเนิดของโรค แต่ที่แน่นอนการทำงานของคอเลสเตอรอลในระเบียบของแอมีลอยด์บีตา - ( บีตา ) รุ่น การรวม และความเป็นพิษยังคงเข้าใจยาก . เพื่อให้ได้ข้อมูลเชิงลึกในการของคอเลสเตอรอล , เราศึกษาผลของระดับคอเลสเตอรอลในปฏิสัมพันธ์ของบีตา– 42 1โมโนเมอร์กับ 1-palmitoyl-2-oleoylphosphatidylcholine zwitterionic( popc ) สองชั้นที่มีแตกต่างกันตุ่นเศษส่วนของคอเลสเตอรอลจากχ = 00.2 , 0.4 ใช้อะตอมโมเลกุลพลวัตการจำลอง . การจำลองผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าการเพิ่มระดับคอเลสเตอรอลเปลี่ยนแปลงโครงสร้างพลวัตและพื้นผิวทางเคมีของ bilayer ไขมันาเพิ่มขึ้นความหนาสองชั้น ) , โซ่สั่ง ไม่ชอบพื้นผิวลดลงของการเคลื่อนไหว ผลทั้งหมดเหล่านี้อย่างมาก ส่งเสริม ผูกพันของบีตาใน bilayer ไขมัน . mechanistically , การดูดซับของบีตาในสองชั้นคือ กระบวนการสหกรณ์ แรกคิดเป็นเบรกจะตกค้างสร้างเริ่มต้นผูกพันของบีตาสองชั้นเพื่อ headgroups ของฟอสเฟตขับเคลื่อนโดยปฏิสัมพันธ์ไฟฟ้าสถิต ซึ่งต่อไป ) อำนวยความสะดวกตกค้างอยู่ในสองชั้น . และโดยเฉพาะอย่างยิ่งจาก ) ครั้งc-terminus เป็นล็อคสองชั้น , ปฏิสัมพันธ์ระหว่างประจุการตกค้าง , bilayer ไขมันและแคลเซียมไอออนมีการปรับเพื่อให้เพิ่มเติมกองกำลังมีเสน่ห์กว่าบีตาที่ดูดซับบนหรือแทรกลงในไขมันสองชั้น . รวมของคอเลสเตอรอลทำให้กระบวนการมีผลผูกพันมากขึ้นอันกระฉับกระเฉง . เมื่อการดูดซับบนสองชั้น , บีตาปรากฏpreferentially adopt แอลฟาเกลียวหรือที่ไม่มีโครงสร้าง งานนี้สนับสนุนว่าคอเลสเตอรอลทำหน้าที่เป็นโปรโมเตอร์สำหรับการโต้ตอบβ––เมมเบรน ,ซึ่งจะอำนวยความสะดวกในการรวมกลุ่มและการแทรกแผ่นบีตา