The signaling lipids phosphatidic acid (PA) and diacylglycerol pyrophosphate (DGPP) are involved in regulating the stress response in plants. PA and DGPP are anionic lipids consisting of a negatively charged phosphomonoester or pyrophosphate group attached to diacylglycerol, respectively. Changes in the pH modulate the protonation of their head groups modifying the interaction with other effectors. Here, we examine in a controlled system how the presence of Ca2+ modulates the surface organization of dioleyl diacylglycerol pyrophosphate (DGPP) and its interaction with dioleoyl phosphatidic acid (DOPA) at different pHs. Both lipids formed expanded monolayers at pH 5 and 8. At acid and basic pHs, monolayers formed by DOPA or DGPP became denser when Ca2+ was added to the subphase. At pH 5, Ca2+ also induced an increase of surface potential of both lipids. Conversely, at pH 8 the effects induced by the presence of Ca2+ on the surface potential were reversed. Mixed monolayers of DOPA and DGPP showed a non-ideal behavior. The addition of even tiny amounts of DGPP to DOPA films caused a reduction of the mean molecular area. This effect was more evident at pH 8 compared to pH 5. Our finding suggests that low amounts of DGPP in an film enriched in DOPA could lead to a local increase in film packing with a concomitant change in the local polarization, further regulated by local pH. This fact may have implications for the assigned role of PA as a pH-sensing phospholipid or during its interaction with proteins.

中文翻译：

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Ca2 +对不同pH下磷脂酸及其与焦磷酸二酰基甘油的混合物的表面行为的影响。

信号脂质磷脂酸（PA）和焦磷酸二酰基甘油（DGPP）参与调节植物的胁迫反应。PA和DGPP是阴离子脂质，分别由带负电荷的磷酸单酯或焦磷酸基团连接至二酰基甘油组成。pH值的变化会调节其头部的质子化，从而改变与其他效应子的相互作用。在这里，我们研究了在受控系统中Ca2 +的存在如何调节二油基二酰基甘油焦磷酸酯（DGPP）的表面组织及其在不同pH下与油酰磷脂酸（DOPA）的相互作用。两种脂质在pH 5和8下均形成膨胀的单层。在酸性和碱性pH下，当将Ca2 +添加至亚相时，由DOPA或DGPP形成的单层变得更致密。在pH值为5时 Ca 2+也引起两种脂质的表面电位增加。相反，在pH值为8时，由Ca2 +的存在引起的对表面电势的影响被逆转。DOPA和DGPP的混合单层显示出不理想的行为。在DOPA薄膜中甚至添加了很少量的DGPP都导致平均分子面积的减少。与pH 5相比，在pH 8时，这种作用更为明显。我们的发现表明，富含DOPA的薄膜中的DGPP含量较低，可能导致薄膜堆积的局部增加，并伴随着局部极化的改变，这进一步受到局部pH的调节。 。这一事实可能对PA作为一种pH敏感的磷脂或在其与蛋白质相互作用过程中的作用有关。DOPA和DGPP的混合单层显示出不理想的行为。在DOPA薄膜中甚至添加了很少量的DGPP都导致平均分子面积的减少。与pH 5相比，在pH 8时，这种作用更为明显。我们的发现表明，富含DOPA的薄膜中的DGPP含量较低，可能导致薄膜堆积的局部增加，并伴随着局部极化的改变，这进一步受到局部pH的调节。 。这一事实可能对PA作为一种pH敏感的磷脂或在其与蛋白质相互作用过程中的作用有关。DOPA和DGPP的混合单层显示出不理想的行为。在DOPA薄膜中甚至添加了很少量的DGPP都导致平均分子面积的减少。与pH 5相比，此效应在pH 8时更明显。我们的发现表明，富含DOPA的薄膜中少量的DGPP可能导致薄膜堆积的局部增加，并伴随着局部极化的改变，这进一步受到局部pH的调节。 。这一事实可能对PA作为一种pH敏感的磷脂或在其与蛋白质相互作用过程中的作用有关。我们的发现表明，富含DOPA的薄膜中的DGPP含量较低，可能导致薄膜包装的局部增加，并伴随着局部极化的变化，并由局部pH值进一步调节。这一事实可能对PA作为一种pH敏感的磷脂或在其与蛋白质相互作用过程中的作用有关。我们的发现表明，富含DOPA的薄膜中的DGPP含量较低，可能导致薄膜包装的局部增加，并伴随着局部极化的变化，并由局部pH值进一步调节。这一事实可能对PA作为一种pH敏感的磷脂或在其与蛋白质相互作用过程中的作用有关。