由 Jason Hafner 领导的莱斯大学研究人员开展的一项新研究可能为了解胆固醇如何影响细胞膜及其受体开辟新途径，为未来研究与膜组织相关的疾病铺平道路。这项研究发表在《物理化学杂志》上。

胆固醇是生物膜中的关键分子之一，生物膜是一种由蛋白质和脂质组成的复杂结构。它在组织膜和影响嵌入其中的受体行为方面起着至关重要的作用。但了解生物膜中胆固醇的结构和相互作用一直是研究人员面临的长期障碍。

物理学、天文学和化学教授哈夫纳说：“我们的突破可能对理解与细胞膜功能相关的疾病，特别是癌症具有重要意义，因为膜组织对癌症至关重要。”

为了应对这一挑战，哈夫纳的实验室采用了拉曼光谱技术，该技术利用激光散射分子并产生详细的振动光谱，提供丰富的分子信息。

研究人员检查了嵌入膜中的胆固醇分子，并将观察到的光谱与使用密度泛函理论(一种通常用于量子力学计算的方法)计算的光谱进行了比较。

“这个过程使我们能够观察到每个分子独特的振动并了解更多有关它们的结构的信息，”哈夫纳说。

研究小组计算了 60 种不同胆固醇结构的拉曼光谱，重点研究了胆固醇独特的稠环结构及其八碳链。通过这一过程，研究人员发现，这些结构可以根据链偏离环平面的方式进行分组，这一发现有助于揭示以前未知的结构变异。

哈夫纳说，这项研究标志着研究人员首次在天然膜环境中直接测量胆固醇链结构。

“我们惊讶地发现，同一组中的所有胆固醇分子在低频下都有相同的光谱，”哈夫纳说。“这使我们能够简化分析并拟合我们的实验数据以绘制膜 胆固醇链结构。”

该研究的其他作者包括莱斯大学物理学研究生 Kyra Birkenfeld、莱斯大学生物工程本科生 Tia Gandhi 和前莱斯大学研究生、现任威尔康奈尔医学院博士后研究员 Mathieu Simeral。

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