Comparison of cholesterol and its direct precursors along the biosynthetic pathway: Effects of cholesterol, desmosterol and 7-dehydrocholesterol on saturated and unsaturated lipid bilayers

Journal of Chemical Physics

Volumn 129, Issue 15, 2008, Pages

  Róg, Tomasz ^a,b   Vattulainen, Ilpo ^c,d,e   Jansen, Maurice ^f   Ikonen, Elina ^f   Karttunen, Mikko ^g  

^a AALTO UNIVERSITY   (Finland)

^b JAGIELLONIAN UNIVERSITY   (Poland)

^c HELSINKI INSTITUTE OF PHYSICS   (Finland)

^d UNIVERSITY OF SOUTHERN DENMARK   (Denmark)

^e TAMPERE UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Finland)

^f UNIVERSITY OF HELSINKI   (Finland)

^g UNIVERSITY OF WESTERN ONTARIO   (Canada)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALCOHOLS; CELL MEMBRANES; LIPID BILAYERS; LIPIDS; MEMBRANES; MINE FLOODING; MODULATION;

BI-LAYERS; BIOSYNTHETIC PATHWAYS; CELLULAR MEMBRANES; DOUBLE BONDS; ELUSIVE; FUNCTION RELATIONSHIPS; MEMBRANE PROPERTIES; MOLECULAR LEVELS; PHOSPHATIDYLCHOLINE; SATURATED LIPIDS; UNSATURATED;

CHOLESTEROL;

1,2 OLEOYLPHOSPHATIDYLCHOLINE; 1,2-OLEOYLPHOSPHATIDYLCHOLINE; 7 DEHYDROCHOLESTEROL; 7-DEHYDROCHOLESTEROL; CHOLESTEROL; DESMOSTEROL; DIPALMITOYLPHOSPHATIDYLCHOLINE; PHOSPHATIDYLCHOLINE; UNCLASSIFIED DRUG; WATER;

ARTICLE; BIOSYNTHESIS; CELL MEMBRANE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; COMPARATIVE STUDY; CONFORMATION; LIPID BILAYER;

1,2-DIPALMITOYLPHOSPHATIDYLCHOLINE; CELL MEMBRANE; CHOLESTEROL; DEHYDROCHOLESTEROLS; DESMOSTEROL; LIPID BILAYERS; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR CONFORMATION; PHOSPHATIDYLCHOLINES; WATER;

EID: 54849403535     PISSN: 00219606     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.2996296     Document Type: Article

References (59)

1. D. S. Lin, W. E. Connor, D. P. Wolf, M. Neuringer, and D. L. Hachey, J. Lipid Res. 34, 491 (1993).
2. A. L. Mutka, S. Lusa, M. D. Linder, E. Jokitalo, O. Kopra, M. Jauhiainen, and E. Ikonen, J. Biol. Chem. 279, 48654 (2004).
3. B. Lindenthal, T. A. Aldaghlas, J. K. Kelleher, S. M. Henkel, R. Tolba, G. Haidl, and K. von Bergmann, J. Lipid Res. 42, 1089 (2001).
4. R. I. Kelley and G. E. Herman, Annual Rev. Gen. Hum. Genet. 2, 299 (2001).
5. D. Huster, H. A. Scheidt, K. Arnold, A. Herrmann, and P. Muller, Biophys. J. 88, 1838 (2005).
6. H. A. Scheidt, D. Huster, and K. Gawrisch, Biophys. J. 89, 2504 (2005).
7. S. Vainio, M. Jansen, M. Koivusalo, T. Róg, M. Karttunen, I. Vattulainen, and E. Ikonen, J. Biol. Chem. 281, 348 (2006).
8. A. B. Serfis, S. Brancato, and S. J. Fliesler, Biochim. Biophys. Acta 1511, 341 (2001).
9. E. E. Berring, K. Borrenpohl, S. J. Fliesler, and A. B. Serfis, Chem. Phys. Lipids 136, 1 (2005).
10. B. L. Stottrup and S. L. Keller, Biophys. J. 90, 3176 (2006).
11. C. Bernsdorff and R. Winter, J. Phys. Chem. B 107, 10658 (2003).
12. H. I. Petrache, D. Harries, and V. A. Parsegian, Macromol. Symp. 219, 39 (2005).
13. X. Xu, R. Bittman, G. Duportail, D. Heissler, C. Vilcheze, and E. London, J. Biol. Chem. 276, 33540 (2001).
14. R. K. Keller, T. P. Arnold, and S. J. Fliesler, J. Lipid Res. 45, 347 (2004).
15. C. Wolf and C. Chachaty, Biophys. Chem. 84, 269 (2000).
16. K. Rebolj, N. P. Ulrih, P. Maček, and K. Sepčić, Biochim. Biophys. Acta 1758, 1662 (2006).
17. M. Pasenkiewicz-Gierula, T. Róg, K. Kitamura, and A. Kusumi, Biophys. J. 78, 1376 (2000).
18. T. Róg and M. Pasenkiewicz-Gierula, Biophys. J. 81, 2190 (2001).
19. E. Falck, M. Patra, M. Karttunen, M. T. Hyvönen, and I. Vattulainen, Biophys. J. 87, 1076 (2004).
20. T. Róg and M. Pasenkiewicz-Gierula, FEBS Lett. 502, 68 (2001).
21. E. Falck, M. Patra, M. Karttunen, M. T. Hyvönen, and I. Vattulainen, J. Chem. Phys. 121, 12676 (2004).
22. E. Falck, M. Patra, M. Karttunen, M. T. Hyvönen, and I. Vattulainen, Biophys. J. 89, 745 (2005).
23. C. Hofsäß, E. Lindahl, and O. Edholm, Biophys. J. 84, 2192 (2003).
24. T. Róg and M. Pasenkiewicz-Gierula, Biochimie 88, 449 (2006).
25. T. Róg and M. Pasenkiewicz-Gierula, Biophys. J. 91, 3756 (2006).
26. J. Aittoniemi, P. Niemela, M. T. Hyvonen, M. Karttunen, and I. Vattulainen, Biophys. J. 92, 1125 (2007).
27. S. A. Pandit, S. Vasudevan, S. W. Chiu, R. J. Mashi, E. Jakobsson, and H. L. Scott, Biophys. J. 87, 1092 (2004).
28. P. Niemelä, S. Ollila, M. T. Hyvönen, M. Karttunen, and I. Vattulainen, PLOS Comput. Biol. 3, 304 (2007).
29. M. Patra, Eur. Biophys. J. 35, 79 (2005).
30. M. Carrillo-Tripp and S. E. Feller, Biochemistry 44, 10164 (2005).
31. A. M. Smondyrev and M. L. Berkowitz, Biophys. J. 78, 1672 (2000).
32. A. M. Smondyrev and M. L. Berkowitz, Biophys. J. 80, 1649 (2001).
33. J. Polson, I. Vattulainen, H. Zhu, and M. J. Zuckermann, Eur. Phys. J. E 5, 485 (2001).
34. T. Róg and M. Pasenkiewicz-Gierula, Biophys. J. 84, 1818 (2003).
35. J. Aittoniemi, T. Róg, P. Niemelä, M. Pasenkiewicz-Gierula, M. Karttunen, and I. Vattulainen, J. Phys. Chem. B 110, 25562 (2006).
36. T. Róg, I. Vattulainen, M. Pasenkiewicz-Gierula, and M. Karttunen, Biophys. J. 92, 3346 (2007).
37. T. Róg, L. M. Stimson, M. Pasenkiewicz-Gierula, I. Vattulainen, and M. Karttunen, J. Phys. Chem. B 112, 1946 (2008).
38. O. H. S. Ollila, T. Róg, M. Karttunen, and I. Vattulainen, J. Struct. Biol. 159, 311 (2007).
39. K. Murzyn, T. Róg, G. Jezierski, Y. Takaoka, and M. Pasenkiewicz-Gierula, Biophys. J. 81, 170 (2001).
40. M. Patra, M. Karttunen, M. T. Hyvönen, E. Falck, P. Lindqvist, and I. Vattulainen, Biophys. J. 84, 3636 (2003).
41. E. Lindahl, B. Hess, and D. van der Spoel, J. Mol. Model. 7, 306 (2001).
42. O. Berger, O. Edholm, and F. Jahnig, Biophys. J. 72, 2002 (1997).
43. D. P. Tieleman and H. J. C. Berendsen, J. Chem. Phys. 105, 4871 (1996).
44. H. J. C. Berendsen, J. P. M. Postma, W. F. van Gunsteren, and J. Hermans, in Interaction models for water in relation to protein hydration. In Intermolecular Forces, edited by, B. Pullman, (Reidel, Dordrecht, The Netherlands, 1981).
45. M. Holtje, T. Forster, B. Brandt, T. Engels, W. von Rybinski, and H.-D. Holtje, Biochim. Biophys. Acta 1511, 156 (2001).
46. B. Hess, H. Bekker, H. J. C. Berendsen, and J. G. E. M. Fraaije, J. Comput. Chem. 18, 1463 (1997).
47. M. R. Vist and J. H. Davis, Biochemistry 29, 451 (1990).
48. H. J. C. Berendsen, J. P. M. Postma, W. F. van Gunsteren, A. DiNola, and J. R. Haak, J. Chem. Phys. 81, 3684 (1984).
49. U. Essman, L. Perera, M. L. Berkowitz, H. L. T. Darden, and L. G. Pedersen, J. Chem. Phys. 103, 8577 (1995).
50. K. Murzyn, W. Zhao, M. Karttunen, M. Kurdziel, and T. Róg, BioInterphases 1, 98 (2006).
51. J. H. Davis, Biochim. Biophys. Acta 737, 117 (1983).
52. T. Róg, K. Murzyn, R. Gurbiel, Y. Takaoka, A. Kusumi, and M. Pasenkiewicz-Gierula, J. Lipid Res. 45, 326 (2004).
53. M. Pasenkiewicz-Gierula, Y. Takaoka, H. Miyagawa, K. Kitamura, and A. Kusymi, J. Chem. Phys. 101, 3677 (1997).
54. M. Pasenkiewicz-Gierula, Y. Takaoka, H. Miyagawa, K. Kitamura, and A. Kusumi, Biophys. J. 76, 1228 (1999).
55. B. Hess, J. Chem. Phys. 116, 209 (2002).
56. T. Róg and M. Pasenkiewicz-Gierula, Biophys. Chem. 107, 151 (2004).
57. Megha, O. Bakht, and E. London, J. Biol. Chem. 281, 21903 (2006).
58. L. J. Korstanje, G. van Ginkel, and Y. K. Levine, Biochim. Biophys. Acta 1022, 155 (1990).
59. J. A. Urbina, S. Pekerar, H. B. Le, J. Patterson, B. Montez, and E. Oldfield, Biochim. Biophys. Acta 1238, 163 (1995).