Постојат многу видови трансмембрански пептиди, а нивната класификација се заснова на физички и хемиски својства, извори, механизми за ингестија и биомедицински апликации.Според нивните физички и хемиски својства, пептидите кои продираат во мембраната можат да се поделат на три вида: катјонски, амфифилни и хидрофобни.Катјонските и амфифилните пептиди кои продираат во мембраната учествуваат со 85%, додека хидрофобните пептиди кои продираат во мембраната сочинуваат само 15%.
1. Пептид кој продира во катјонска мембрана
Катјонските трансмембрански пептиди се составени од кратки пептиди богати со аргинин, лизин и хистидин, како што се TAT, Penetratin, Polyarginine, P22N, DPV3 и DPV6.Меѓу нив, аргининот содржи гванидин, кој може да се поврзе со водородната врска со негативно наелектризираните групи на фосфорна киселина на клеточната мембрана и да ги посредува трансмембранските пептиди во мембраната под услов на физиолошка PH вредност.Студиите на олигаргинин (од 3 R до 12 R) покажаа дека способноста за пенетрација во мембраната се постигнува само кога количината на аргинин е ниска до 8, а способноста за пенетрација во мембраната постепено се зголемува со зголемувањето на количината на аргинин.Лизинот, иако катјонски како аргинин, не содржи гванидин, па кога постои сам, неговата ефикасност на пенетрација во мембраната не е многу висока.Футаки и сор.(2001) откриле дека добар ефект на пенетрација на мембраната може да се постигне само кога пептидот што продира во катјонската клеточна мембрана содржи најмалку 8 позитивно наелектризирани амино киселини.Иако позитивно наелектризираните аминокиселински остатоци се неопходни за пенетративните пептиди да навлезат во мембраната, другите амино киселини се подеднакво важни, како на пример кога W14 мутира во F, продорноста на Пенетратин се губи.
Посебна класа на катјонски трансмембрански пептиди се нуклеарните секвенци за локализација (NLSs), кои се состојат од кратки пептиди богати со аргинин, лизин и пролин и можат да се транспортираат до јадрото преку комплексот на нуклеарните пори.NLS може дополнително да се поделат на еднократно и двојно типизирање, кое се состои од еден и два кластери на базични амино киселини, соодветно.На пример, PKKKRKV од симианскиот вирус 40 (SV40) е NLS со единечно типување, додека нуклеарниот протеин е NLS со двојна типка.KRPAATKKAGQAKKKL е кратката низа што може да игра улога во мембранската трансмембрана.Бидејќи повеќето NLS имаат броеви на полнеж помали од 8, NLS не се ефективни трансмембрански пептиди, но тие можат да бидат ефективни трансмембрански пептиди кога ковалентно се поврзани со хидрофобни пептидни секвенци за да формираат амфифилни трансмембрански пептиди.
2. Амфифилен трансмембрански пептид
Амфифилните трансмембрански пептиди се состојат од хидрофилни и хидрофобни домени, кои можат да се поделат на примарни амфифилни, секундарни α-спирални амфифилни, β-преклопувачки амфифилни и амфифилни збогатени со пролин.
Примарен тип на амфифилни мембрански пептиди во две категории, категорија со NLS ковалентно поврзани со хидрофобна пептидна секвенца, како што се MPG (GLAFLGFLGAAGSTMGAWSQPKKKRKV) и Pep - 1 (KETWWETWWTEWTEWSQPKKKRKV), и двете се засноваат на знакот за нуклеарна хидрофобна, SQV0KV доменот на MPG е поврзан со фузионната секвенца на ХИВ гликопротеинот 41 (GALFLGFLGAAGSTMG A), а хидрофобниот домен на Pep-1 е поврзан со кластерот богат со триптофан со висок мембрански афинитет (KETWWET WWTEW).Сепак, хидрофобните домени на двата се поврзани со сигналот за нуклеарна локализација PKKKRKV преку WSQP.Друга класа на примарни амфифилни трансмембрански пептиди беше изолирана од природни протеини, како што се pVEC, ARF(1-22) и BPrPr(1-28).
Секундарните α-спирални амфифилни трансмембрански пептиди се врзуваат за мембраната преку α-спирали, а нивните хидрофилни и хидрофобни амино киселински остатоци се наоѓаат на различни површини на спиралната структура, како што е MAP (KLALKLALK ALKAALKLA).За амфифилна мембрана за абење со преклопен бета пептид, нејзината способност да формира бета набран лист е клучна за неговата пенетрациона способност во мембраната, како на пример во VT5 (DPKGDPKGVTVTVTVTVTGKGDPKPD) во процесот на истражување на способноста за пенетрација на мембраната, користејќи го типот D - аналози на мутација на аминокиселини не можеа да формираат бета свиткано парче, способноста за пенетрација на мембраната е многу слаба.Во амфифилните трансмембрански пептиди збогатени со пролин, полипролин II (PPII) лесно се формира во чиста вода кога пролинот е високо збогатен во полипептидната структура.PPII е левак хеликс со 3,0 остатоци од аминокиселини по вртење, за разлика од стандардната десна алфа-спирала структура со 3,6 остатоци од аминокиселини по вртење.Амфифилни трансмембрански пептиди збогатени со пролин вклучуваат говедски антимикробен пептид 7(Bac7), синтетички полипептид (PPR)n(n може да биде 3, 4, 5 и 6), итн.
3. Хидрофобен пептид што продира во мембраната
Хидрофобните трансмембрански пептиди содржат само неполарни амино киселински остатоци, со нето полнење помало од 20% од вкупниот полнеж на амино киселинската низа, или содржат хидрофобни делови или хемиски групи кои се неопходни за трансмембраната.Иако овие клеточни трансмембрански пептиди често се занемаруваат, тие постојат, како што се факторот на раст на фибробластите (K-FGF) и факторот на раст на фибробластите 12 (F-GF12) од Капошиовиот сарком.
Време на објавување: Мар-19-2023 година