Giant vesicles as an efficient intermediate for 2H NMR analyses of proteoliposomes in water suspension and in oriented lipid bilayers

Many standard preparations of proteoliposomes lead to vesicles with a diameter of 100–400 nm. Such vesicles do not give good powder spectra in 2H NMR because molecular reorientation via lateral diffusion is not sufficiently slow on 2H NMR time scale. On the other hand, oriented bilayers may suffer from insufficient hydration problems. We show herein that giant proteolipidic vesicles give 2H NMR powder spectra comparable to the more standard MLVs, and are a good intermediate for the preparation of well oriented membrane protein–lipid bilayers, thus allowing to compare the properties of oriented bilayers stacks and fully hydrated giant vesicles. To cite this article: M. Renault et al., C. R. chimie 9 (2006).

RésuméDe nombreuses préparations de protéoliposomes (dialyse de détergent, phase inverse) conduisent à des vésicules de 100 à 400 nm de diamètre. Ces vésicules ne donnent pas de bons spectres de RMN du deutérium, car les réorientations moléculaires dues à la diffusion latérale y sont trop rapides par rapport à l'échelle de temps de la RMN 2H. Un autre modèle de membranes, les bicouches lipidiques orientées, peuvent poser de leur coté des problèmes d'hydratation incomplète. Nous montrons ici (avec la protéine OmpA de Klebsiella pneumoniae) que les vésicules protéolipidiques géantes donnent des spectres de RMN 2H comparables aux vésicules multilamellaires correspondantes et sont un bon intermédiaire de préparation de bicouches orientées. Cela permet de comparer sur le même échantillon les propriétés des bicouches orientées à celles de vésicules en excès d'eau, de valider ainsi les deux modèles et d'utiliser, selon les expériences, le mieux adapté. Pour citer cet article : M. Renault et al., C. R. chimie 9 (2006).