倒六方相的全局小角度散射数据分析

弹性小角散射(SAS)技术在提供水溶液中两亲分子聚集体的详细结构洞察方面是无与伦比的。在膜生物物理学领域，已经致力于开发生物学上最相关的流体层状相(包括结构域形成的脂质混合物和不对称脂质双层)的 SAS 分析方法。相比之下，在生理条件下膜脂不太常见的非层状相如倒六角形(HII)相，但对于基因转染或药物递送系统具有重大的生物技术意义。通过小角 X 射线散射(SAXS)，HII 相也是高度可控的系统，这是目前贡献的主要焦点。固有的脂质曲率 C₀由中性平面位置的非应力单分子层的曲率半径 -1/R₀的负逆给出，这对应于分子弯曲和拉伸模式解耦的位置。获得可靠的 C₀值的主要兴趣来自其对平面双层，跨膜蛋白功能和整体膜形状中储存的弹性能量应变的贡献。

利用仅基于 Bragg 峰散射的电子密度图重建技术，已经成功地获得了 HII 相的结构细节。然而，对于高度膨胀的 HII 相或在高温下观察到的布拉格峰的数目可能不足以进行可靠的分析。特别是锥形(HII 相形成)和圆柱形(层状相形成)或倒锥形(球形胶束形成)脂质的混合物。这种混合物通常用于测定非 HII 相形成脂质的 C₀。在这种情况下，全局小角散射数据分析技术，考虑到布拉格峰和扩散散射成为有利的，如前所述，也为层状相。

之前已经报道了 HI 相的全球分析技术，即水包油型六方聚集体。开发一个专门的 HII 相模型的具体需要来自观察，无方向的 HII 相包含以前未报告的额外漫散射最可能来自填料缺陷。我们利用贝叶斯概率理论评估了我们的全球 HII 模型，该模型针对具有不同碳氢化合物链组成的磷脂酰乙醇胺，并将其作为温度的函数，以提高分析的可靠性。与我们以前的分析相比，这种方法显着增加了获得的信息内容，并且允许我们推导关于结构的细节，例如脂质头基面积，烃链长度和分子形状等。

1.Moritz P K Frewein, Michael Rumetshofer , Georg Pabst, Global small-angle scattering data analysis of inverted hexagonal phases, Appl. Cryst. (2019). 52, 403-414, https://doi.org/10.1107/S1600576719002760.

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