The interactions of ovalbumin (OA) with large unilamellar vesicles (LUV) of phosphatidylserine (PS) and PS/phosphatidylethanolamine (PE) were studied. It was observed that OA induces aggregation, destabilization, and fusion of these LUV containing a phospholipid at low pH levels. The fusion of LUV by OA was monitored by the intermixing of internal aqueous contents of vesicles, the resonance energy transfer assay which follows the mixing of membrane components, and thin-sectioning electron microscopy. A pH profile of fusion was found to be similar to the pH-dependent binding of OA to the same phospholipid vesicles. Proteolytic digestion and hydrophobic labeling with dansyl chloride and photoreactive phosphatidylcholine (PC) of OA-vesicle complex showed that a segment of OA with a molecular weight of approximately 2,500 penetrates the bilayer. The amino acid composition of this segment indicated that it is the 291-322 fragment and not the putative signal sequence. OA influenced the spin labels (12-PGSL) deep inside the bilayer of PS vesicles while only one (5-PGSL) near the surface was affected for the case of PS/PE (1:1) vesicles.
Ovalbumin과 phosphatidylserine (PS) 또는 phosphatidylserine/ phosphatidylethanolamine (PE)으로 구성된 large unilamellr vesicles (LUV)와의 상호작용을 연구하였다. 전 pH level에서 관찰한 결과, 낮은 pH level에서 만 ovalbumin은 음이온을 갖는 인지질로 구성된 LUV의 aggregation, 불안정화, 그리고 융합을 야기시켰다. Ovalbumin에 의한 LUV의 융합은, vesicle의 내부 수용성 내용물의 상호혼합, 막의 구성 요소들의 혼합에 따른 resonance energy transfer관찰, 그리고 전자현미경으로 관찰하였다. 각 pH별로, 같은 인지질로 구성된 LUV와 ovalbumin의 결합 양상 실험을 수행하였는데, 융합의 pH 별 양상과 결합의 pH별 양상이 유사한 결과가 나왔다. 결국 LUV의 융합은 ovalbumin의 결합 양상과 밀접한 관계가 있음을 나타낸다. 낮은 pH일수록 융합이 많이 일어났다. Ovalbumin은 PS보다 PS/PE LUV의 융합을 더 많이 시켰으며, 결합 양상은 그 반대였다. Ovalbumin의 구조는 낮은 pH에서 flexibility가 증가하는데, 이러한 구조적인 변화와 막융합과는 밀접한 관계가 있다. Trypsin 을 처리한 proteolytic digestion실험과, dansyl chloride와 photoreactive phosphatidyl choline을 사용한 hydrophobic labeling 실험 결과로 부터 약 2,500 정도의 분자량을 갖는 ovalbumin의 segment 가 막소포의 이중막내로 통과되었음을 확인하였다. 막소포의 융합을 야기시키는 다른 단백질들의 경우와 마찬가지로 막소포의 이중막내로 ovalbumin의 일부가 통과하여 융합을 야기시킴을 확인하였다. 이 segment의 아미노산 조성 분석실험 결과로부터 아미노산 배열이 291-322 순서임을 알았다. 이 segment는 ovalbumin의 putative signal sequence인 22-41 사이의 segment와는 다른 부분이었으며, putative signal sequence는 노출이 되지 않는 것으로 생각된다. ESR실험결과로부터 ovalbumin은 PS/PE보다는 PS경우에 이중막내로 더 깊게 파고 들어감을 알았다.
