リン脂質ラングミュア単層によるウイルス粒子の自発的な二重層包装

ここでは、空気水界面に脂質の液体単層を伴うラングミュアトラフのサブフェーズに「裸の」ウイルス粒子の注入に続いて、脂質双反応剤で包まれたウイルス粒子の自発的な形成を報告します。ウイルス粒子は、適切に研究されたco脂質クロロティックモトルウイルスであるCCMVの粒子であり、サブフェーズのpH 6で負に帯電しています。脂質は、中性DMPCとカチオン性CTAB分子の9：1混合です。CCMV粒子をサブフェーズに添加する前に、固定圧（17.5 mn/m）および（41Å2）の平均分子面積で液体拡張状態に混合脂質単層を確立します。総面積を固定したままにすると、サブフェーズにウイルス粒子を加えてから約15時間で表面圧力が低下することが観察されます。37時間までに、空気水界面から除去されたすべての脂質分子に本質的に対応して、ゼロに低下しました。サブフェーズから粒子を収集し、原子間力顕微鏡でサイズを測定することにより、ウイルス粒子が脂質二重層（または2つの脂質二重層）によって包まれていることを示します。これらの結果は、熱の変動と、カチオン性脂質による陰イオンウイルス粒子の包装を駆動する静電相互作用の観点から理解できます。最初に、疎水性脂質単層エンベロープのウイルス粒子による自発的な獲得、そして疎水性の脂質二重層エンベロープ、および反対に帯電したラングミュア単層と相互作用する際の疎水性脂質二重層エンベロープ。

We report here the spontaneous formation of lipid-bilayer-wrapped virus particles, following the injection of "naked" virus particles into the subphase of a Langmuir trough with a liquid monolayer of lipids at its air-water interface. The virus particles are those of the well-studied cowpea chlorotic mottle virus, CCMV, which are negatively charged at the pH 6 of the subphase; the lipids are a 9:1 mix of neutral DMPC and cationic CTAB molecules. Before adding CCMV particles to the subphase we establish the mixed lipid monolayer in its liquid-expanded state at a fixed pressure (17.5 mN/m) and average area-per-molecule of (41Å2). Keeping the total area fixed, the surface pressure is observed to decrease at about 15 h after adding the virus particles in the subphase; by 37 h it has dropped to zero, corresponding to essentially all the lipid molecules having been removed from the air-water interface. By collecting particles from the subphase and measuring their sizes by atomic force microscopy, we show that the virus particles have been wrapped by lipid bilayers (or by two lipid bilayers). These results can be understood in terms of thermal fluctuations and electrostatic interactions driving the wrapping of the anionic virus particles by the cationic lipids. Spontaneous acquisition by a virus particle of, first, a hydrophobic lipid monolayer envelope and, then, a hydrophilic lipid bilayer envelope, as it interacts from the subphase with an oppositely charged Langmuir monolayer.