中性子回折によって研究された歪んだ六角相：曲がった単層でデミキスされた脂質成分

1,2-ジオレオイル-Sn-グリセロ-3-ホスファチジルエタノールアミン/1,2-ジオレオイル-Sn-グリセロ-3-ホスファチジルコリン（DOPE/DOPC）混合物における歪んだ六角相の最近の発見は、脂質の魅力的な質問を育てた問題を引き起こしました。曲がった単層の混合デミックス。歪んだ六角形相の脂質分布を研究するために、ヘッドグループの層状DOPC-D（13）と非有利なドープの混合物に中性子回折を行いました。完全な水分補給と25度Cの1：1の脂質混合物は、均一な層状相にありました。脱水後、混合物は菱面体相に変換され、歪んだ逆六角相に、そして最後に通常の逆六角相に変換されました。歪んだ六角形相では、回折パターンは、等しい長さ（1.5 nm（ - ）（1））の2つの相互ベクトルを備えた2次元の単眼latticeを示し、それらの間に角度53度を形成しました。湿度のD（2）O/H（2）O比を変化させながら測定された回折強度を使用して、相の問題を解決しました。歪んだ六角相の中性子散乱長密度分布が構築されました。一定の密度の等高線はほぼ楕円形です。水と脂質分布の間の輪郭の偏心の違いは、ドープ/DOPC比がユニットセルの楕円脂質チューブの周りで均一ではないことを示しています。ドープは、曲率が最も高い頂点領域で優先的に分布しています。したがって、均一な脂質混合物の単層が曲がっている場合、脂質成分が自由エネルギーの最小値に到達する際に部分的に破壊されることが初めて示されます。

The recent discovery of a distorted hexagonal phase in 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphatidylethanolamine/1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphatidylcholine (DOPE/DOPC) mixtures raised the intriguing question as to whether lipid mixtures demix in a bent monolayer. We performed neutron diffraction on a mixture of headgroup deuterated DOPC-d(13) and nondeuterated DOPE to study the lipid distribution in the distorted hexagonal phase. The 1:1 lipid mixture in full hydration and 25 degrees C was in a homogeneous lamellar phase. Upon dehydration the mixture transformed to a rhombohedral phase, then to a distorted inverted hexagonal phase, and finally to a regular inverted hexagonal phase. In the distorted hexagonal phase, the diffraction pattern showed a two-dimensional monoclinic lattice with two reciprocal vectors of equal length (1.5 nm(-)(1)) forming an angle 53 degrees between them. Diffraction intensities measured while varying the D(2)O/H(2)O ratio in the humidity was used to solve the phase problem. The neutron scattering length density distribution of the distorted hexagonal phase was constructed. The constant density contours are approximately elliptical. The difference in the eccentricities of the contours between the water and lipid distributions indicates that the DOPE/DOPC ratio is not uniform around the elliptical lipid tube in the unit cell. DOPE is preferentially distributed at the vertex regions where the curvature is the highest. Thus for the first time it is shown that when a monolayer of a homogeneous lipid mixture is bent, the lipid components are partially demixed in reaching the free energy minimum.