Ir daudz veidu transmembrānu peptīdu, un to klasifikācija balstās uz fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām, avotiem, norīšanas mehānismiem un biomedicīnas lietojumiem.Saskaņā ar to fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām membrānas caurlaidīgos peptīdus var iedalīt trīs veidos: katjonu, amfifilu un hidrofobu.Katjonu un amfifīlo membrānu iekļūstošie peptīdi veido 85%, savukārt hidrofobos membrānas caurlaidīgos peptīdus veido tikai 15%.
1. Katjonu membrānas caurejošs peptīds
Katjonu transmembrānu peptīdi sastāv no īsiem peptīdiem, kas bagāti ar arginīnu, lizīnu un histidīnu, piemēram, TAT, Penetratin, Poliarginīns, P22N, DPV3 un DPV6.Tostarp arginīns satur guanidīnu, kas var savienoties ar ūdeņraža saiti ar negatīvi lādētām fosforskābes grupām uz šūnu membrānas un mediēt transmembrānu peptīdus membrānā fizioloģiskas PH vērtības apstākļos.Oligarginīna (no 3 R līdz 12 R) pētījumi parādīja, ka membrānas iespiešanās spēja tika sasniegta tikai tad, kad arginīna daudzums bija tik zems kā 8, un membrānas iespiešanās spēja pakāpeniski palielinājās, palielinoties arginīna daudzumam.Lai gan lizīns ir katjons kā arginīns, tas nesatur guanidīnu, tāpēc, ja tas pastāv atsevišķi, tā membrānas iespiešanās efektivitāte nav ļoti augsta.Futaki et al.(2001) atklāja, ka labu membrānas iekļūšanas efektu var panākt tikai tad, ja katjonu šūnu membrānas caurejošais peptīds satur vismaz 8 pozitīvi lādētas aminoskābes.Lai gan pozitīvi lādēti aminoskābju atlikumi ir būtiski, lai caurlaidīgie peptīdi iekļūtu membrānā, citas aminoskābes ir vienlīdz svarīgas, piemēram, kad W14 mutē par F, Penetratin caurlaidība tiek zaudēta.
Īpaša katjonu transmembrānu peptīdu klase ir kodola lokalizācijas sekvences (NLS), kas sastāv no īsiem peptīdiem, kas bagāti ar arginīnu, lizīnu un prolīnu un var tikt transportēti uz kodolu caur kodola poru kompleksu.NLS var iedalīt vienkāršā un dubultā tipizācijā, kas sastāv attiecīgi no vienas un divām pamata aminoskābju kopām.Piemēram, PKKKRKV no simian virus 40 (SV40) ir viena tipa NLS, savukārt kodolproteīns ir dubulttipēšanas NLS.KRPAATKKAGQAKKKL ir īsa secība, kurai var būt nozīme membrānas transmembrānā.Tā kā lielākajai daļai NLS lādiņu skaits ir mazāks par 8, NLS nav efektīvi transmembrānas peptīdi, taču tie var būt efektīvi transmembrānu peptīdi, ja tie ir kovalenti saistīti ar hidrofobu peptīdu sekvencēm, veidojot amfifilus transmembrānu peptīdus.
2. Amfifils transmembrānas peptīds
Amfifilie transmembrānas peptīdi sastāv no hidrofiliem un hidrofobiem domēniem, kurus var iedalīt primārajos amfifilos, sekundārajos α-spirālveida amfifilos, β-locīšanas amfifilos un ar prolīnu bagātinātos amfifilos.
Primārā tipa amfifilās nodiluma membrānas peptīdi iedalīti divās kategorijās, kategorijā ar NLS, kas kovalenti savienoti ar hidrofobu peptīdu secību, piemēram, MPG (GLAFLGFLGAAGSTMGAWSQPKKKRKV) un Pep-1 (KETWWETWWTEWSQPKbicKRKV), abi ir balstīti uz kodola lokalizācijas signālu PKKoKRKV, kurā hidrofobs. MPG domēns ir saistīts ar HIV glikoproteīna 41 saplūšanas secību (GALFLGFLGAAGSTMG A), un Pep-1 hidrofobais domēns ir saistīts ar triptofānu bagātu kopu ar augstu membrānas afinitāti (KETWWET WWTEW).Tomēr abu hidrofobie domēni ir saistīti ar kodola lokalizācijas signālu PKKKRKV caur WSQP.Vēl viena primāro amfifilo transmembrānu peptīdu klase tika izolēta no dabīgiem proteīniem, piemēram, pVEC, ARF (1-22) un BPrPr (1-28).
Sekundārie α-spirāles amfifīlie transmembrānas peptīdi saistās ar membrānu caur α-spirālēm, un to hidrofilās un hidrofobās aminoskābju atliekas atrodas uz dažādām spirālveida struktūras virsmām, piemēram, MAP (KLALKLALK ALKAALKLA).Beta peptīdu locīšanas tipa amfifīlai nodiluma membrānai tās spējai veidot beta kroku loksni ir izšķiroša nozīme tās caurlaidības spējai membrānā, piemēram, VT5 (DPKGDPKGVTVTVTVTVTGKGDDPKPD) membrānas caurlaidības spējas izpētes procesā, izmantojot D tipu. - aminoskābju mutāciju analogi nevarēja veidot beta salocītu gabalu, membrānas caurlaidības spēja ir ļoti slikta.Ar prolīnu bagātinātajos amfifilajos transmembrānas peptīdos poliprolīns II (PPII) viegli veidojas tīrā ūdenī, kad prolīns ir ļoti bagātināts polipeptīda struktūrā.PPII ir kreisās puses spirāle ar 3,0 aminoskābju atlikumiem vienā apgriezienā, pretstatā standarta labās puses alfa spirāles struktūrai ar 3,6 aminoskābju atlikumiem vienā apgriezienā.Ar prolīnu bagātinātie amfifilie transmembrānas peptīdi ietvēra liellopu pretmikrobu peptīdu 7 (Bac7), sintētisko polipeptīdu (PPR) n (n var būt 3, 4, 5 un 6) utt.
3. Hidrofobā membrānā iekļūstošs peptīds
Hidrofobie transmembrānas peptīdi satur tikai nepolārus aminoskābju atlikumus ar neto lādiņu, kas ir mazāks par 20% no kopējā aminoskābju secības lādiņa, vai satur hidrofobas daļas vai ķīmiskas grupas, kas ir būtiskas transmembrānai.Lai gan šie šūnu transmembrānu peptīdi bieži tiek ignorēti, tie pastāv, piemēram, fibroblastu augšanas faktors (K-FGF) un fibroblastu augšanas faktors 12 (F-GF12) no Kapoši sarkomas.
Izsūtīšanas laiks: 19.03.2023