Существующие флуоресцентные аналоги SM ведут себя иначе, чем их полностью функциональные природные аналоги. Например, они обычно разделяются на жидкую фазу, отличную от той, которая наблюдается в живых мембранах.
Более того, те синтетические аналоги, которые расщепляются на правильную жидкую фазу, производят слабый флуоресцентный сигнал, быстро теряют свой пигмент или иногда их необходимо возбуждать ультрафиолетовым светом.Исследователи из Университета Осаки преодолели эти ограничения с помощью флуоресцентных аналогов SM, объединив несколько флуоресцентных химических соединений (флуорофоров), которые были высокогидрофильными, с гидрофобной липидной частью (в основном ацильными цепями) синтетической молекулы. «Мы позаботились о том, чтобы поддерживать положительный заряд головной группы, не изменяя ее липидную часть», — говорит соавтор исследования Масанао Киношита. «Это было достигнуто путем удержания флуоресцентных соединений вдали от головной группы с использованием длинного линкерного компонента».Подтвердив, что синтетические молекулы ведут себя аналогично естественным SM, используя простые модельные мембраны, команда затем использовала высокочувствительную визуализацию одиночных молекул для мониторинга роли SM в мембранах живых клеток.«Мы наблюдали взаимодействия аналогов SM друг с другом и с CD59, который представляет собой тип липидного рецептора, который обычно используется для связывания белков с плазматической мембраной», — говорит автор-корреспондент Нобуаки Мацумори. «Было показано, что эти взаимодействия иногда требуют присутствия холестерина, а также алкогольного компонента SM».
Дальнейший анализ выявил динамическое поведение SM, поскольку они быстро ассоциировались и диссоциировали от доменов рафта, вовлекающих различные образования CD59, и с плазматической мембраной. Эти открытия могут помочь в изменении будущих молекулярных взаимодействий, например, в увеличении их скорости или сложности.