Молекулярная упаковка липидных мембран и механизмы действия мембраноактивных пептидов

Биомембраны участвуют в разнообразных клеточных процессах. Взаимодействие мембран с белками в ходе этих процессов может зависеть от физических свойств мембран, которые, в свою очередь, определяются упаковкой липидных молекул. Однако обоснованность этого представления и лежащие в его основе механизмы остаются неясными. Изменяя степень насыщенности углеводородных цепей мембран, мы изучали взаимосвязь между упаковкой липидов и разрушением мембран, опосредованным пептидами, на примере антимикробного пептида мелиттина и амилоидогенного пептида β-амилоида (1–42). Удивительно, но снижение гибкости молекулярной упаковки усиливало разрушение мембран, возможно, вследствие перехода от образования пор в мембране к мицеллизации. Теоретический анализ указал на энергетическую основу этого перехода. Полученные данные на механистическом уровне показывают, что механизм действия пептида может определяться не только его собственными свойствами, но и физическими характеристиками мембран.