Hemm ħafna tipi ta 'peptidi transmembrana, u l-klassifikazzjoni tagħhom hija bbażata fuq proprjetajiet fiżiċi u kimiċi, sorsi, mekkaniżmi ta' inġestjoni, u applikazzjonijiet bijomediċi.Skont il-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi tagħhom, il-peptidi li jippenetraw il-membrana jistgħu jinqasmu fi tliet tipi: katjoniċi, anfifiliċi u idrofobiċi.Il-peptidi li jippenetraw il-membrana katjoniċi u anfifiliċi jammontaw għal 85%, filwaqt li l-peptidi li jippenetraw il-membrana idrofobika jammontaw għal 15% biss.
1. Peptide li jippenetra l-membrana katjonika
Peptidi transmembrane katjoniċi huma komposti minn peptidi qosra rikki fl-arginine, lysine, u histidine, bħal TAT, Penetratin, Polyarginine, P22N, DPV3 u DPV6.Fost dawn, l-arginine fih guanidine, li jista 'jgħaqqad l-idroġenu ma' gruppi ta 'aċidu fosforiku ċċarġjati b'mod negattiv fuq il-membrana taċ-ċellula u jimmedja peptidi transmembrane fil-membrana taħt il-kondizzjoni ta' valur PH fiżjoloġiku.Studji ta 'oligarginine (minn 3 R sa 12 R) wrew li l-kapaċità ta' penetrazzjoni tal-membrana nkisbet biss meta l-ammont ta 'arginine kien baxx daqs 8, u l-kapaċità ta' penetrazzjoni tal-membrana żdiedet gradwalment biż-żieda tal-ammont ta 'arginine.Lisina, għalkemm katjoniku bħall-arginine, ma fihx guanidine, għalhekk meta teżisti waħedha, l-effiċjenza tal-penetrazzjoni tal-membrana tagħha mhix għolja ħafna.Futaki et al.(2001) sabu li effett tajjeb ta 'penetrazzjoni tal-membrana seta' jinkiseb biss meta l-peptide li jippenetra l-membrana taċ-ċellula katjonika kien fih mill-inqas 8 aċidi amminiċi ċċarġjati b'mod pożittiv.Għalkemm ir-residwi ta 'aċidu amminiku ċċarġjati b'mod pożittiv huma essenzjali għall-peptidi penetrattivi biex jippenetraw il-membrana, aċidi amminiċi oħra huma ugwalment importanti, bħal meta W14 jinbidel f'F, tintilef il-penetrabilità ta' Penetratin.
Klassi speċjali ta 'peptidi transmembrana katjoniċi hija sekwenzi ta' lokalizzazzjoni nukleari (NLSs), li tikkonsisti f'peptidi qosra sinjuri fl-arginine, lisina u proline u jistgħu jiġu ttrasportati lejn in-nukleu permezz tal-kumpless tal-pori nukleari.L-NLSs jistgħu jinqasmu aktar f'tajpjar wieħed u doppju, li jikkonsistu f'grupp wieħed u żewġ ta 'aċidi amminiċi bażiċi, rispettivament.Pereżempju, PKKKRKV mill-virus simian 40(SV40) huwa NLS tat-tip wieħed, filwaqt li l-proteina nukleari hija NLS tat-tip doppju.KRPAATKKAGQAKKKL hija s-sekwenza qasira li jista 'jkollha rwol fit-transmembrana tal-membrana.Minħabba li ħafna NLSs għandhom numri ta 'ċarġ inqas minn 8, NLSs mhumiex peptidi transmembrane effettivi, iżda jistgħu jkunu peptidi transmembrane effettivi meta marbuta b'mod kovalenti ma' sekwenzi ta 'peptidi idrofobiċi biex jiffurmaw peptidi transmembrane amfifiliċi.
2. Amphiphilic transmembrane peptide
Peptidi transmembrane amfifiliċi jikkonsistu f'dominji idrofiliċi u idrofobiċi, li jistgħu jinqasmu f'amfifiliċi primarji, anfifiliċi α-helical sekondarji, amfifiliċi li jintwew b'β u amfifiliċi arrikkit bi prolin.
Peptidi tal-membrana tal-ilbies anfifiliku tat-tip primarju f'żewġ kategoriji, kategorija b'NLSs konnessi b'mod kovalenti b'sekwenza ta 'peptidi idrofobiċi, bħal MPG (GLAFLGFLGAAGSTMGAWSQPKKKRKV) u Pep - 1 (KETWWETWWTEWSQPKKRKV), It-tnejn huma bbażati fuq is-sinjal ta' lokalizzazzjoni nukleari li fih PKSVKKR40KV, idrofobiku, dominju ta 'MPG huwa relatat mas-sekwenza tal-fużjoni tal-glikoproteina tal-HIV 41 (GALFLGFLGAAGSTMG A), u d-dominju idrofobiku ta' Pep-1 huwa relatat mal-grupp rikk ta 'triptofan b'affinità għolja tal-membrana (KETWWET WWTEW).Madankollu, id-dominji idrofobiċi tat-tnejn huma konnessi mas-sinjal ta 'lokalizzazzjoni nukleari PKKKRKV permezz ta' WSQP.Klassi oħra ta 'peptidi transmembrana anfifiliċi primarji kienet iżolata minn proteini naturali, bħal pVEC, ARF (1-22) u BPrPr (1-28).
Il-peptidi transmembrana amfifiliċi α-helical sekondarji jingħaqdu mal-membrana permezz ta 'α-helices, u r-residwi tagħhom ta' amino acid idrofiliċi u idrofobiċi jinsabu fuq uċuħ differenti tal-istruttura helical, bħal MAP (KLALKLALK ALKAALKLA).Għall-membrana ta 'l-ilbies amphiphilic tat-tip li jintwew ta' beta peptide, il-kapaċità tagħha li tifforma folja ippjegata beta hija kruċjali għall-kapaċità ta 'penetrazzjoni tagħha tal-membrana, bħal fil-VT5 (DPKGDPKGVTVTVTVTVTGKGDPKPD) fil-proċess ta' riċerka dwar il-kapaċità ta 'penetrazzjoni tal-membrana, bl-użu tat-tip D - L-analogi tal-mutazzjoni tal-aċidu amminiku ma setgħux jiffurmaw biċċa mitwija beta, il-kapaċità ta 'penetrazzjoni tal-membrana hija fqira ħafna.F'peptidi transmembrana amphiphilic arrikkit bi proline, polyproline II (PPII) huwa faċilment iffurmat f'ilma pur meta proline huwa arrikkit ħafna fl-istruttura tal-polypeptide.PPII huwa helix tax-xellug bi 3.0 residwi ta 'amino acid għal kull dawra, għall-kuntrarju ta' l-istruttura standard alpha-helix tal-lemin bi 3.6 residwi ta 'amino acid għal kull dawra.Peptidi transmembrana amfifiliċi arrikkit bi proline inkludew peptide antimikrobiku bovin 7(Bac7), polypeptide sintetiku (PPR)n(n jista 'jkun 3, 4, 5 u 6), eċċ.
3. Peptide li jippenetra l-membrana idrofobika
Peptidi idrofobiċi transmembrane fihom biss residwi mhux polari ta 'aċidu amminiku, bi ħlas nett inqas minn 20% tal-ħlas totali tas-sekwenza ta' aċidu amminiku, jew fihom porzjonijiet idrofobiċi jew gruppi kimiċi li huma essenzjali għat-transmembrana.Għalkemm dawn il-peptidi transmembrane ċellulari spiss jiġu injorati, jeżistu, bħall-fattur tat-tkabbir tal-fibroblasti (K-FGF) u l-fattur tat-tkabbir tal-fibroblasti 12(F-GF12) mis-sarkoma ta 'Kaposi.
Ħin tal-post: Mar-19-2023