Les bicelles biphényles : un nouveau modèle de biomembrane pour l'étude de protéines membranaires par RMN des solides.

Abstract

Nous avons développé un nouveau modèle de biomembrane de type bicelle, dont la normale n, s'oriente parallèlement au champ magnétique B0, sans ajout d'ions paramagnétiques. Ces nouveaux objets, de forme bicouche discoïdale, ont pu être observés par microscopie électronique et un diamètre moyen de 800 Å a été statistiquement déterminé. Ce système est constitué d'un mélange approprié de lipides à chaînes courtes (DCPC) et à chaînes longues, le 1-Tétradécanoyl-2-(4-(4-Biphényl)Butanoyl)-sn-glycero-3-PhosphatidylCholine (TBBPC). La présence de deux cycles phényles sur l'une des chaînes aliphatiques confère au TBBPC une anisotropie de susceptibilité magnétique positive, à l'origine de l'orientation spécifique n//B0 des bicelles TBBPC/DCPC. Cette orientation a été caractérisée par diffusion des rayons X aux petits angles et par RMN des solides 31P, 2H et 14N. Les domaines déxistence de ces bicelles en fonction de la composition lipidique, de la température et de l'hydratation, ont ainsi pu être déterminés et comparés à ceux du système DMPC/DCPC, dont la normale s'oriente perpendiculairement à B0. Par l'analyse RMN-2H du TBBPC-2H27, nous avons évalué la dynamique des bicelles biphényles, qui est équivalente à celle des bicelles saturées. Nous avons également montré par diffusion des rayons X, que ces bicelles TBBPC/DCPC conservent leur orientation spécifique n//B0 pendant plusieurs jours en dehors du champ magnétique, ce qui peut trouver de nombreuses applications dans des études biophysiques. Enfin, ces nouveaux modèles membranaires présentent des avantages pour l'étude structurale et orientationnelle (par RMN-15N) de biomolécules telles que des peptides amphipatiques.