Es ist bekannt, dass membranaktive Peptide Lipiddoppelschichten porieren, ihr genauer Permeabilisierungsmechanismus und die Struktur der Nanoaggregate, die sie in Membranen bilden, waren jedoch oft experimentell schwer zu bestimmen. Bei vielen Sequenzen bei niedrigeren Peptidkonzentrationen wird in Experimenten ein vorübergehendes Auslaufen beobachtet, was auf die Existenz vorübergehender Poren schließen lässt. Für zwei bekannte Peptide, Alamethicin und Melittin, zeigen wir hier, dass molekularmechanische Simulationen

• Gleichgewichtsporations- und Nichtgleichgewichts-Transient-Leakage-Prozesse direkt unterscheiden können und
• zur Beobachtung der detaillierten Porenstrukturen und Mechanismen der Permeabilisierung in verwendet werden können beide Fälle.

Unsere Ergebnisse stimmen sehr gut mit zahlreichen experimentellen Beweisen für diese beiden Peptide überein. Dies deutet darauf hin, dass molekulare Simulationen wichtige Membranporationsphänomene direkt erfassen können und sich in Zukunft zu einem nützlichen Werkzeug zur Unterstützung des experimentellen Peptiddesigns entwickeln könnten.

Nat Commun. 2024 Aug 23;15(1):7281. doi: 10.1038/s41467-024-51691-1.