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Saturation Recovery EPR Spin-Labeling Method for Quantification of Lipids in Biological Membrane Domains
Applied Magnetic Resonance ( IF 1 ) Pub Date : 2017-07-22 , DOI: 10.1007/s00723-017-0921-x
Laxman Mainali 1 , Theodore G Camenisch 1 , James S Hyde 1 , Witold K Subczynski 1
Affiliation  

The presence of integral membrane proteins induces the formation of distinct domains in the lipid bilayer portion of biological membranes. Qualitative application of both continuous wave (CW) and saturation recovery (SR) electron paramagnetic resonance (EPR) spin-labeling methods allowed discrimination of the bulk, boundary, and trapped lipid domains. A recently developed method, which is based on the CW EPR spectra of phospholipid (PL) and cholesterol (Chol) analog spin labels, allows evaluation of the relative amount of PLs (% of total PLs) in the boundary plus trapped lipid domain and the relative amount of Chol (% of total Chol) in the trapped lipid domain (Raguz et al. Exp Eye Res 140:179–186, 24). Here, a new method is presented that, based on SR EPR spin-labeling, allows quantitative evaluation of the relative amounts of PLs and Chol in the trapped lipid domain of intact membranes. This new method complements the existing one, allowing acquisition of more detailed information about the distribution of lipids between domains in intact membranes. The methodological transition of the SR EPR spin-labeling approach from qualitative to quantitative is demonstrated. The abilities of this method are illustrated for intact cortical and nuclear fiber cell plasma membranes from porcine eye lenses. Statistical analysis (Student’s t test) of the data allowed determination of the separations of mean values above which differences can be treated as statistically significant (P ≤ 0.05) and can be attributed to sources other than preparation/technique.

中文翻译:

用于定量生物膜域中脂质的饱和恢复 EPR 自旋标记方法

整合膜蛋白的存在诱导了生物膜脂质双层部分中不同结构域的形成。连续波 (CW) 和饱和恢复 (SR) 电子顺磁共振 (EPR) 自旋标记方法的定性应用允许区分体积、边界和被困脂质域。最近开发的一种方法基于磷脂 (PL) 和胆固醇 (Chol) 模拟自旋标记的 CW EPR 光谱,可以评估边界中 PLs(总 PLs 的百分比)的相对量加上被困脂质域和被困脂质域中 Chol 的相对量(占总 Chol 的百分比)(Raguz 等人 Exp Eye Res 140:179–186, 24)。在这里,提出了一种基于 SR EPR 自旋标记的新方法,允许对完整膜的捕获脂质域中 PL 和 Chol 的相对量进行定量评估。这种新方法是对现有方法的补充,允许获取有关完整膜中域之间脂质分布的更详细信息。证明了 SR EPR 自旋标记方法从定性到定量的方法转变。这种方法的能力在猪眼晶状体的完整皮层和核纤维细胞质膜中得到了说明。数据的统计分析(Student's t 检验)允许确定平均值的分离,高于该平均值的差异可以被视为具有统计显着性(P ≤ 0.05),并且可以归因于制备/技术以外的来源。这种新方法是对现有方法的补充,允许获取有关完整膜中域之间脂质分布的更详细信息。证明了 SR EPR 自旋标记方法从定性到定量的方法转变。这种方法的能力在猪眼晶状体的完整皮层和核纤维细胞质膜中得到了说明。数据的统计分析(Student's t 检验)允许确定平均值的分离,高于该平均值的差异可被视为具有统计显着性(P ≤ 0.05),并且可归因于制备/技术以外的来源。这种新方法是对现有方法的补充,允许获取有关完整膜中域之间脂质分布的更详细信息。证明了 SR EPR 自旋标记方法从定性到定量的方法转变。这种方法的能力在猪眼晶状体的完整皮层和核纤维细胞质膜中得到了说明。数据的统计分析(Student's t 检验)允许确定平均值的分离,高于该平均值的差异可被视为具有统计显着性(P ≤ 0.05),并且可归因于制备/技术以外的来源。证明了 SR EPR 自旋标记方法从定性到定量的方法转变。这种方法的能力在猪眼晶状体的完整皮层和核纤维细胞质膜中得到了说明。数据的统计分析(Student's t 检验)允许确定平均值的分离,高于该平均值的差异可以被视为具有统计显着性(P ≤ 0.05),并且可以归因于制备/技术以外的来源。证明了 SR EPR 自旋标记方法从定性到定量的方法转变。这种方法的能力在猪眼晶状体的完整皮层和核纤维细胞质膜中得到了说明。数据的统计分析(Student's t 检验)允许确定平均值的分离,高于该平均值的差异可以被视为具有统计显着性(P ≤ 0.05),并且可以归因于制备/技术以外的来源。
更新日期:2017-07-22
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