Mayroong maraming mga uri ng transmembrane peptides, at ang kanilang pag-uuri ay batay sa pisikal at kemikal na mga katangian, pinagmumulan, mga mekanismo ng paglunok, at mga biomedical na aplikasyon.Ayon sa kanilang pisikal at kemikal na mga katangian, ang mga peptide na tumatagos sa lamad ay maaaring nahahati sa tatlong uri: cationic, amphiphilic at hydrophobic.Ang cationic at amphiphilic membrane penetrating peptides ay nagkakahalaga ng 85%, habang ang hydrophobic membrane penetrating peptides ay nagkakahalaga lamang ng 15%.
1. Cationic membrane na tumatagos sa peptide
Ang cationic transmembrane peptides ay binubuo ng mga maiikling peptide na mayaman sa arginine, lysine, at histidine, tulad ng TAT, Penetratin, Polyarginine, P22N, DPV3 at DPV6.Kabilang sa mga ito, ang arginine ay naglalaman ng guanidine, na maaaring mag-bond ng hydrogen sa mga negatibong sisingilin na mga grupo ng phosphoric acid sa lamad ng cell at pumagitna sa mga peptide ng transmembrane sa lamad sa ilalim ng kondisyon ng halaga ng physiological PH.Ang mga pag-aaral ng oligarginine (mula 3 R hanggang 12 R) ay nagpakita na ang kakayahan sa pagtagos ng lamad ay nakamit lamang kapag ang halaga ng arginine ay kasing baba ng 8, at ang kakayahan sa pagtagos ng lamad ay unti-unting tumaas sa pagtaas ng dami ng arginine.Ang lysine, bagaman ang cationic tulad ng arginine, ay hindi naglalaman ng guanidine, kaya kapag nag-iisa ito, ang kahusayan sa pagtagos ng lamad nito ay hindi masyadong mataas.Futaki et al.(2001) natagpuan na ang magandang lamad penetration epekto ay maaaring makamit lamang kapag ang cationic cell lamad penetrating peptide naglalaman ng hindi bababa sa 8 positibong sisingilin amino acids.Bagama't ang mga residue ng amino acid na may positibong charge ay mahalaga para sa penetrative peptides na tumagos sa lamad, ang iba pang mga amino acid ay pantay na mahalaga, tulad ng kapag ang W14 ay nag-mutate sa F, ang penetrability ng Penetratin ay nawala.
Ang isang espesyal na klase ng cationic transmembrane peptides ay nuclear localization sequences (NLSs), na binubuo ng mga maikling peptide na mayaman sa arginine, lysine at proline at maaaring dalhin sa nucleus sa pamamagitan ng nuclear pore complex.Ang mga NLS ay maaaring higit pang nahahati sa isa at dobleng pag-type, na binubuo ng isa at dalawang kumpol ng mga pangunahing amino acid, ayon sa pagkakabanggit.Halimbawa, ang PKKKRKV mula sa simian virus 40(SV40) ay isang solong pag-type ng NLS, habang ang nuclear protein ay isang double type na NLS.Ang KRPAATKKAGQAKKKL ay ang maikling sequence na maaaring gumanap ng papel sa membrane transmembrane.Dahil karamihan sa mga NLS ay may mga numero ng singil na mas mababa sa 8, ang mga NLS ay hindi epektibong transmembrane peptides, ngunit maaari silang maging epektibong transmembrane peptides kapag covalently na naka-link sa hydrophobic peptide sequence upang bumuo ng amphiphilic transmembrane peptides.
2. Amphiphilic transmembrane peptide
Ang amphiphilic transmembrane peptides ay binubuo ng hydrophilic at hydrophobic na mga domain, na maaaring nahahati sa pangunahing amphiphilic, pangalawang α-helical amphiphilic, β-folding amphiphilic at prolin-enriched amphiphilic.
Pangunahing uri amphiphilic wear membrane peptides sa dalawang kategorya, kategorya na may NLSs covalently konektado sa pamamagitan ng hydrophobic peptide sequence, tulad ng MPG (GLAFLGFLGAAGSTMGAWSQPKKKRKV) at Pep - 1 (KETWWETWWTEWSQPKKRKV), Parehong nakabatay sa nuclear localization signal PK40RKV, sa SVKKRKV ng signal ng lokalisasyon ng nukleyar. Ang domain ng MPG ay nauugnay sa fusion sequence ng HIV glycoprotein 41 (GALFLGFLGAAGSTMG A), at ang hydrophobic domain ng Pep-1 ay nauugnay sa tryptophan rich cluster na may mataas na lamad na pagkakaugnay (KETWWET WWTEW).Gayunpaman, ang hydrophobic domain ng pareho ay konektado sa nuclear localization signal PKKKRKV sa pamamagitan ng WSQP.Ang isa pang klase ng pangunahing amphiphilic transmembrane peptides ay nahiwalay sa mga natural na protina, tulad ng pVEC, ARF(1-22) at BPrPr(1-28).
Ang pangalawang α-helical amphiphilic transmembrane peptides ay nagbubuklod sa lamad sa pamamagitan ng α-helices, at ang kanilang hydrophilic at hydrophobic amino acid residues ay matatagpuan sa iba't ibang mga ibabaw ng helical na istraktura, tulad ng MAP (KLALKLALK ALKAALKLA).Para sa beta peptide folding type amphiphilic wear membrane, ang kakayahan nitong bumuo ng beta pleated sheet ay mahalaga sa kakayahan nitong tumagos ng lamad, tulad ng sa VT5 (DPKGDPKGVTVTVTVTVTGKGDPKPD) sa proseso ng pagsasaliksik sa kakayahan sa pagtagos ng lamad, gamit ang uri D - Amino acid mutation analogues ay hindi maaaring bumuo ng beta nakatiklop piraso, ang pagtagos kakayahan ng lamad ay napakahirap.Sa proline-enriched amphiphilic transmembrane peptides, ang polyproline II (PPII) ay madaling nabuo sa purong tubig kapag ang proline ay lubos na pinayaman sa polypeptide na istraktura.Ang PPII ay isang kaliwang kamay na helix na may 3.0 na residue ng amino acid sa bawat pagliko, kumpara sa karaniwang istraktura ng alpha-helix na may kanang kamay na may 3.6 na residu ng amino acid bawat pagliko.Kasama sa proline-enriched amphiphilic transmembrane peptides ang bovine antimicrobial peptide 7(Bac7), synthetic polypeptide (PPR)n(n ay maaaring 3, 4, 5 at 6), atbp.
3. Hydrophobic membrane na tumatagos sa peptide
Ang mga hydrophobic transmembrane peptide ay naglalaman lamang ng mga non-polar amino acid residues, na may netong singil na mas mababa sa 20% ng kabuuang singil ng sequence ng amino acid, o naglalaman ng mga hydrophobic moieties o mga grupo ng kemikal na mahalaga para sa transmembrane.Bagama't ang mga cellular transmembrane peptide na ito ay madalas na napapansin, umiiral ang mga ito, tulad ng fibroblast growth factor (K-FGF) at fibroblast growth factor 12(F-GF12) mula sa Kaposi's sarcoma.
Oras ng post: Mar-19-2023