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脂滴（lipid droplets，LDs）是负责脂质储存与代谢的细胞器。它们类似于油包水乳液，表面包覆着由磷脂和蛋白质组成的单分子层。LDs 的生物发生机制尚未被完全阐明，但已有充分证据表明，该过程涉及油相（由中性脂质组成，例如甘油三酯）从周围磷脂中发生相分离，从而形成嵌入脂质双层中的油透镜体，也称为新生 LDs。随着新生 LDs 生长，在某一阶段它们会从双层膜中出芽，形成近似球形的液滴。新生 LDs 具有不同的出芽倾向，且已有研究提出，其形状能够提供有关这种出芽倾向的信息；然而，LD 形状在实验上难以测定。本文利用粗粒化水平的分子动力学（MD）模拟研究了脂滴的形状，并将结果与一种既有理论的预测进行了比较。我们的总体体系设定为：一个嵌入平坦周期性双层膜中的油透镜体。我们发现，模拟得到的新生 LDs 的形状类似于球冠（即其大部分表面具有恒定曲率），即使在非常小的液滴尺寸下，也与理论结果高度一致。新生 LDs 的纵横比（高度/半径）随着 LD 体积增大、膜柔软性增加以及油水间表面张力增大而升高，这同样与理论预测一致；然而，对于直径最高达 40 nm 的 LDs，该比值始终低于 1（即球体的对应比值）。采用理论形状方程对模拟得到的 LD 形状进行拟合表明，单分子层区域和双层区域中均存在非零表面张力，这与其扁平化形状相一致。局部应力计算进一步证实，双层区域中存在相对较高的表面张力，这表明该周期性体系设定并不能再现内质网（ER）中新生 LDs 的性质，因为在 ER 中双层膜张力要低两个数量级。然而，这些模拟为理解嵌入液滴的囊泡性质提供了微观视角。
脂滴形状及其出芽倾向：来自理论与分子模拟的见解 | bioRxiv
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脂滴形状及其出芽倾向：来自理论与分子模拟的见解
Vincent Nieto， Jackson Lukas Crowley， Francois Deslandes， Abdou Rachid Thiam， Lionel Foret， Luca Monticelli
doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.13.736997
Vincent Nieto 1 CNRS； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议提供。
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发布于 2026 年 7 月 13 日。 下载 PDF 补充材料 电子邮件
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Vincent Nieto， Jackson Lukas Crowley， Francois Deslandes， Abdou Rachid Thiam， Lionel Foret， Luca Monticelli
bioRxiv 2026.07.13.736997； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.13.736997
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脂滴形状及其出芽倾向：来自理论与分子模拟的见解
Vincent Nieto， Jackson Lukas Crowley， Francois Deslandes， Abdou Rachid Thiam， Lionel Foret， Luca Monticelli
bioRxiv 2026.07.13.736997； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.13.736997
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.13.736997v1?rss=1
🏷️ 脂滴生物发生 分子动力学模拟 膜表面张力 脂质双层 粗粒化模拟