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La diminution de la fréquence de résonance (Δf) est corrélée de façon linéaire avec la masse adsorbée (Δm), telle que définie par l’équation de Sauerbrey. 17

Ici, f est la fréquence de résonance, Cf est une constante qui dépend des caractéristiques géométriques et physiques de la quartz donnée et la fréquence de résonance, et A est la surface du capteur.
Dans la plupart des applications, la couche adsorbée n’est pas complètement rigide mais viscoélastique. L’amortissement résultant de l’oscillation de capteur de quartz est dénommé dissipation (D). La dissipation surveillée les changements (ΔD) sont en corrélation avec les propriétés viscoélastiques de la masse liée18 et sont définis comme suit8.

Ici, Edissipée est l’énergie perdue pendant une oscillation, et Estocké l’énergie totale du capteur oscillant librement.
Pour analyser et quantifier les paramètres de liaison, les isothermes de fréquence sont dérivés en traçant les changements de fréquence d’équilibre (ΔΔfe) contre les concentrations de protéine. ΔΔfe est défini comme

Ici, Δft1 représente le début de la protéine adsorption et Δft2 l’état d’équilibre. Ajustement de courbe non linéaire peut être effectuée à l’aide d’une expansion de la colline de l’équation de Langmuir comme suit6,8.

Ici, ΔΔfmax est ΔΔfe de la concentration de protéine résultant dans la liaison maximale (saturation), Kd est la constante de dissociation apparente de la protéine/membrane complexe et n est le coefficient de Hill.
Le coefficient de Hill (n) décrit la coopérativité de liaison. Pour n = 1, le modèle d’adsorption de Hill est une isotherme de Langmuir simple (les sites de liaison égale et toutes les molécules se lient indépendamment les uns des autres à la bicouche lipidique). Si n ≠ 1, un ligand lié modifie l’affinité pour les autres ligands de liaison à la membrane, soit augmenter (n > 1, coopérativité positive) ou diminuer (n < 1, coopérativité négative) l’affinité.
La figure 1 présente un schéma du flux de travail expérimental utilisé dans notre laboratoire pour mesurer les déplacements en résonance et en fréquence lors de Ca2 +-liaison dépendant et le rejet de AnxA2 dans la bicouche lipidique dans la phase liquide. Un enregistrement exemplaire est illustré à la Figure 2. Figure 2 A montre l’enregistrement de la courbe de fréquence et la Figure 2B montre les déplacements de dissipation. La diminution importante fréquence lors de l’addition des liposomes (Figure 2A [étape 1]) indique leur adsorption. Parce que les vésicules remplis de tampon ne sont pas rigides, mais viscoélastique, la dissipation augmente (Figure 2B [étape 1]). Par la suite, la rupture des vésicules coalescent. La sortie concomitante de la mémoire tampon à l’intérieur des vésicules diminue la masse adsorbée jusqu'à obtenir un plateau stable (Figure 2A [étape 2]). À noter l’ajout de vésicules entraîne un décalage de dissipation élevée, tandis que le passage en réponse à la bicouche est beaucoup plus petit en raison de la nature homogène rigide de la SLB (Figure 2B [étape 2]). Étape 3 dans les documents Figure 2 a et 2 b la liaison de la AnxA2 pour les lipides, ce qui ajoute de la masse, comme on le voit par le décalage de fréquence nette, mais n’interfère pas avec la structure bicouche, comme en témoigne le seul petit changement dans la dissipation. Quand Ca2 + est supprimé de l’agent chélateur EGTA (Figure 1 et Figure 2 [étape 4]), AnxA2 se dissocie du film lipidique. La fréquence, ainsi que les enregistrements de dissipation, passer aux niveaux observés avec la bicouche seulement (Comparez les étapes 2 et 4 dans la Figure 2 a et 2 b,), indiquant que la liaison AnxA2 est totalement dépendant de Ca2 + et que le film lipidique reste intacte.
AnxA2, comme le font plus de l’ANNEXINES, dépend des lipides chargés négativement comme Psaume Cela est visible quand la pop est absent dans la bicouche lipidique (Figure 3). Figure 3 A montre l’enregistrement de la courbe de fréquence etB de la Figure 3montre les déplacements de dissipation. Remarque que la fréquence passe à un niveau de référence stable à-25 Hz, pourtant la dissipation n’est pas modifiée (Figure 3B [étape 2]), l’indicatif d’une formation adéquate bicouche. Toutefois, aucun changement de fréquence (Figure 3A) ou de dissipation (Figure 3B) n’est observés après l’ajout de AnxA2 en présence de Ca2 + (Figure 3 a et 3 b [étape 3]) ou l’EGTA (Figure 3 a et 3 b [étape 4]), comme AnxA2 ne peut pas interagir avec le film lipidique.

Figure 1 : Modèle graphique du flux de travail expérimental. Ce flux de travail illustre l’absorption de vésicules à la surface de la sonde hydrophile (étape 1), la fusion de vésicules/rupture conduisant à la formation de SLB (étape 2) et le Ca2 +-dépendante adsorption (étape 3) et la désorption EGTA dépendant de AnxA2 (étape 4). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 2 : Enregistrement exemplaire. Ces panneaux montrent (A) la surveillance dépendante du temps de la fréquence de résonance harmonique 7e et quarts de (B), la dissipation des capteurs quartz pendant la mesure. L’application des liposomes provoque une chute rapide dans la ligne de base de fréquence, alors que la ligne de base de dissipation augmente (étape 1). La stabilisation de la référence indique la formation de la bicouche (étape 2). Le AnxA2 (200 nM) adsorption (en présence de Ca2 +) sur la bicouche lipidique contenant des polluants organiques persistants ajoute masse sans modifier sensiblement la dissipation, indiquant que le film lipidique n’est pas perturbé (étape 3). La récupération de la base de fréquence sur Ca2 + chélation avec l’EGTA indique la désorption totale de la protéine (étape 4). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 3 : Expérience de contrôle négatif, démontrant que AnxA2 ne soit pas lié à SLBs en l’absence de pop. Ces panneaux montrent l’ajout des liposomes et à la formation de SLB (étapes 1 et 2). Aucun changement dans la fréquence (A) ou (B) dissipation n’apparaissent après l’ajout de AnxA2 (étape 3 ; 200 nM, en présence de Ca2 +) ou EGTA (étape 4). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.
| Composition | ΔΔF/Hz après formation de SLBs | ΔΔD * 10-6 après la formation du SLB |
POPC/POP (80 : 20) | 26.3 ± 0,2 | 0,26 ± 0,03 |
POPC/PI (4,5) P2 (95 : 5) | 26,5 ± 0,5 | 0,31 ± 0,02 |
POPC/pop/Chol (60 : 20 : 20) | 29.2 ± 0,2 | 0,45 ± 0,09 |
POPC/pop/PI (4,5) P2/Chol (60 : 17 : 03:20) | 29,6 ± 0,6 | 0,43 ± 0,10 |
POPC/DOPC/pop/PI (4,5) P2/Chol (37 : 20 : 20 : 03:20) | 29,4 ± 0,4 | 0,39 ± 0,14 |
Tableau 1 : données composition et formation de lipides de la SLB 7 .