Cholesterol-induced variations in the domain structure fluctuations and microdynamics of lipid membranes

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 116, Issue 8, 2012, Pages 2446-2454

  Schrader, W ^a   Behrends, R ^a   Kaatze, U ^a  

^a UNIVERSITY OF GÖTTINGEN   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ISOMERIZATION; ISOMERS; PHASE TRANSITIONS; PHOSPHOLIPIDS;

ALKYL CHAIN; AXIAL DIFFUSION; BROADBAND ULTRASONIC ATTENUATION; CHOLESTEROL CONTENT; CRITICAL AMPLITUDES; CRITICAL DOMAIN; DEBYE RELAXATION; DEBYE TERM; DEBYE-TYPE RELAXATION; DOMAIN STRUCTURE; DYNAMIC SCALING THEORY; HIGH FREQUENCY HF; LIPID MEMBRANES; MEMBRANE BEHAVIOR; MICRODYNAMICS; RELAXATION FUNCTIONS; SHAPE FLUCTUATIONS; THERMODYNAMIC PARAMETER;

CHOLESTEROL;

EID: 84857763686     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp2106007     Document Type: Article

References (76)

1. Chong, P. L.-G.; Zhu, W.; Venegas, B. Biochim. Biophys. Acta 2009, 1788, 2-11
2. Ikonen, E. Physiol. Rev. 2006, 86, 1237-1261
3. Cohn, J. S.; Kamili, A.; Wat, E.; Chung, R. W. S.; Tandy, S. Nutrients 2010, 2, 116-127
4. Tulenko, T. N.; Chen, M.; Mason, P. E.; Mason, R. P. J. Lipid Res. 1998, 39, 947-956
5. Raguz, M.; Mainali, L.; Widomska, J.; Subczynski, W. K. Biochim. Biophys. Acta 2011, 1808, 1072-1080
6. Ohvo-Rekilä, H.; Ramsted, B.; Leppimäki, P.; Slotte, J. P. Prog. Lipid Res. 2002, 41, 66-97
7. Aittoniemi, J.; Róg, T.; Niemelä, P.; Pasenkiewicz-Gierula, M; Karttunen, M.; Vattulainen, I. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 25562-25564
8. Yeagle, P. L. In Biology of Cholesterol; Yeagle, P. L., Ed.; CRC Press Inc.: Boca Raton, FL, 1988; pp 121-145.
9. Mouritson, O. G.; Jørgensen, K. Chem. Phys. Lipids 1994, 73, 3-25
10. McMullen, T. P. W; Lewis, R. N. A. H.; McElhaney, R. N. Biochim. Biophys. Acta 1999, 1416, 119-134
11. Lemmich, J.; Mortensen, K.; Ipsen, J. H.; Hønger, T.; Bauer, R.; Mouritson, O. G. Eur. Biophys. J. 1997, 25, 293-304
12. Méléard, P.; Gerbeaud, C.; Pott, T.; Fernandez-Puente, L.; Bivas, I.; Mitov, M. D.; Dufourcq, J.; Bothorel, P. Biophys. J. 1997, 72, 2616-2629
13. Trouard, T. P.; Nevzorov, A. A.; Alan, T. M.; Job, C.; Zajicek, J.; Brown, M. F. J. Chem. Phys. 1999, 110, 8802-8814
14. Ahn, K. W.; Sampson, N. S. Biochemistry 2004, 43, 827-836
15. Ali, M. R.; Cheng, K. H.; Huang, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 5372-5377
16. Czub, J.; Baginski, M. Biophys. J. 2006, 90, 2368-2382
17. Winter, R.; Jeworrek, C. Soft Matter 2009, 5, 3157-3173
18. Rappolt, M.; Fernándes Vidal, M.; Kriechbaum, M.; Steinhart, M.; Amentisch, H.; Bernstorff, S.; Laggner, P. Eur. Biophys. J. 2003, 31, 575-585
19. Silvius J. Biochim. Biophys. Acta 2003, 1610, 174-183
20. Vainio, S.; Jansen, M.; Koivusalo, M.; Róg, T.; Karttunen, M.; Vattulainen, I.; Ikonen, E. J. Biol. Chem. 2006, 281, 348-355
21. Ameida, P. F. F. Biochim. Biophys. Acta 2009, 1788, 72-85
22. Kapoor, S.; Werkmüller, A.; Denter, C.; Zhai, Y.; Markgraf, J.; Weise, K.; Opitz, N.; Winter, R. Biochim. Biophys. Acta 2011, 1808, 1187-1195
23. Simons, K.; Ikonen, E. Nature 1997, 387, 569-572
24. Dietrich, C.; Bagatolli, L. A.; Volovyk, Z. N.; Thompson, N. L.; Levi, M.; Jacobsen, K.; Gratton, E. Biophys. J. 2001, 80, 1417-1428
25. Baumgart, T.; Hess, S. T.; Webb, W. W. Nature 2003, 425, 821-824
26. Simons, K.; Vaz, W. L. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2004, 33, 269-295
27. Helms, J. B.; Zurzolo, C. Traffic 2004, 5, 247-254
28. Lucero, H. A.; Robbins, P. W. Arch. Biochem. Biophys. 2004, 426, 208-224
29. Schrader, W.; Halstenberg, S.; Behrends, R.; Kaatze, U. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 14457-14463
30. Brünig, B.; Wald, E.; Schrader, W.; Behrends, R.; Kaatze, U. Soft Matter 2009, 5, 3340-3346
31. Zhang, R.; Sun, W.; Tristam-Nagle, S.; Headrick, R. L.; Suter, R. M.; Nagle, J. F. Phys. Rev. Lett. 1995, 74, 2832-2835
32. Pedersen, S.; Jørgensen, K.; Bækmark, T. R.; Mouritsen, O. G. Biophys. J. 1996, 71, 554-560
33. Heimburg, T. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2000, 5, 224-231
34. McConnell, H. J. Chem. Phys. 2009, 130, 165103 (9p)
35. Kadanoff, L. P.; Swift, J. Phys. Rev. 1968, 166, 89-101
36. Halperin, B. I.; Hohenberg, P. C. Phys. Rev. 1969, 177, 952-971
37. Ferrell, R. A. Phys. Rev. Lett. 1970, 24, 1169-1172
38. Anisimov, M. A. Critical Phenomena in Liquids and Liquid Crystals; Gordon and Breach: Philadelphia, PA, 1991.
39. Berg, R. F.; Moldover, M. A.; Zimmerli, G. A. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 920-923
40. Hao, H.; Ferrell, R. A.; Bhattacharjee, J. K. Phys. Rev. E 2005, 71, 021201 (12p)
41. Hohenberg, P. C.; Halperin, B. I. Rev. Mod. Phys. 1977, 49, 435-479
42. McDonald, R. C.; MacDonald, R. I.; Menco, B. P. M; Takeshita, K.; Subbarao, N. K.; Hu, L. Biochim. Biophys. Acta 1991, 1061, 297-303
43. Frisken, B. J.; Asman, C.; Patty, P. J. Langmuir 2000, 16, 928-933
44. Halstenberg, S.; Schrader, W.; Das, P.; Bhattacharjee, J. K.; Kaatze, U. J. Chem. Phys. 2003, 118, 5683-5691
45. Trachimow, C.; De Maeyer, L.; Kaatze, U. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 4483-4487
46. Eggers, F.; Kaatze, U. Meas. Sci. Technol. 1996, 7, 1-19
47. Kaatze, U.; Kühnel, V.; Menzel, K.; Schwerdtfeger, S. Meas. Sci. Technol. 1993, 4, 1257-1263
48. Lautscham, K.; Wente, F.; Schrader, W.; Kaatze, U. Meas. Sci. Technol. 2000, 11, 1432-1439
49. Halstenberg, S.; Heimburg, T.; Hianik, T.; Kaatze, U.; Krivanek, R. Biophys. J. 1998, 75, 264-271
50. Almeida, P. F. F.; Vaz, W. L. C.; Thompson, T. E. Biochemistry 1992, 31, 6739-6747
51. Sackmann, E. In Structure and Dynamics of Membranes. From Cells to Vesicles; Lipowski, R.; Sackmann, E., Eds.; Elsevier: Amsterdam, 1995; Chapter 5, pp 213-304.
52. De Meyer, F. J.-M.; Benjamini, A.; Rodgers, J. M.; Misteli, Y.; Smit, B. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 10451-10461
53. Bhattacharjee, J. K.; Ferrell, R. A. Phys. Rev. A 1981, 24, 1643-1646
54. Ferrell, R. A.; Bhattacharjee, J. K. Phys. Rev. A 1985, 31, 1788-1809
55. Bhattacharjee, J. K.; Kaatze, U.; Mirzaev, S. Z. Rep. Prog. Phys. 2010, 73, 066601(36p)
56. Bhattacharjee, J. K.; Ferrell, R. A. Phys. Rev. E 1997, 56, 5549-5552
57. Marquardt, D. W. J. Soc. Ind. Appl. Math. 1963, 11, 431-441
58. Schaaffs, W. Molekularakustik; Springer: Berlin, 1963.
59. Anthony, F. H.; Biltonen, R. L.; Freire, E. Anal. Biochem. 1981, 116, 161-167
60. Heimburg, T. Biochim. Biophys. Acta 1998, 1415, 147-162
61. Ebel, H.; Grabitz, P.; Heimburg, T. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 7353-7360
62. Schrader, W.; Ebel, H.; Grabitz, P.; Hanke, E.; Heimburg, T.; Hoeckel, M.; Kahle, M.; Wente, F.; Kaatze, U. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 6581-6586
63. Cruizeiro-Hansson, L.; Ipsen, J. H.; Mouritson, O. G. Biochim. Biophys. Acta 1990, 979, 166-176
64. Rubenstein, J. L. R.; Smith, B. A.; McConnell, H. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1979, 76, 15-18
65. Vaz, W. L. C.; Clegg, R. M.; Hallmann, D. Biochemistry 1985, 24, 781-786
66. Alecio, M. R.; Golan, D. E.; Veatch, W. R.; Rando, R. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1982, 79, 5171-5174
67. Behrends, R.; Iwanowski, I.; Kosmowska, M.; Szala, A.; Kaatze, U. J. Chem. Phys. 2004, 121, 5929-5934
68. Blume, A. Biochemistry 1983, 22, 5436-5442
69. Grabitz, P.; Ivanova, V. P.; Heimburg, T. Biophys. J. 2002, 82, 299-309
70. Nagle, J. F.; Wilkinson, D. A. Biophys. J. 1978, 23, 159-175
71. Smith, R. L.; Oldfield, E. Science 1984, 225, 280-288
72. Schrader, W.; Kaatze, U. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 6266-6272
73. Behrends, R.; Kaatze, U. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 3269-3275
74. Tobolsky, A. V.; DuPré, D. B. J. Polym. Sci. A-2 1968, 6, 1177-1182
75. Tobolsky, A. V.; DuPré, D. B. Adv. Polym. Sci. 1969, 6, 103-127
76. Lee, C.-H.; Lin, W. C.; Wang, J. Phys. Rev. E 2001, 64, 020901 (4p)