ტრანსმემბრანული პეპტიდების მრავალი სახეობა არსებობს და მათი კლასიფიკაცია ეფუძნება ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებებს, წყაროებს, გადაყლაპვის მექანიზმებს და ბიოსამედიცინო პროგრამებს.მათი ფიზიკური და ქიმიური თვისებების მიხედვით, მემბრანაში შეღწევადი პეპტიდები შეიძლება დაიყოს სამ ტიპად: კატიონურ, ამფიფილურ და ჰიდროფობიურ.კათიონური და ამფიფილური მემბრანის შეღწევადი პეპტიდები შეადგენს 85%-ს, ხოლო ჰიდროფობიურ მემბრანში შეღწევას პეპტიდებს მხოლოდ 15%-ს.
1. კათიონური მემბრანის გამჭოლი პეპტიდი
კათიონური ტრანსმემბრანული პეპტიდები შედგება მოკლე პეპტიდებისგან, რომლებიც მდიდარია არგინინით, ლიზინითა და ჰისტიდინით, როგორიცაა TAT, Penetratin, Polyarginine, P22N, DPV3 და DPV6.მათ შორის, არგინინი შეიცავს გუანიდინს, რომელსაც შეუძლია წყალბადის ბმა დაუკავშიროს უჯრედის მემბრანაზე უარყოფითად დამუხტულ ფოსფორმჟავას ჯგუფებს და გადაიყვანოს ტრანსმემბრანული პეპტიდები მემბრანაში ფიზიოლოგიური PH მნიშვნელობის პირობებში.ოლიგარგინინის კვლევებმა (3 R-დან 12 R-მდე) აჩვენა, რომ მემბრანის შეღწევადობის უნარი მიიღწევა მხოლოდ მაშინ, როდესაც არგინინის რაოდენობა იყო 8-მდე და მემბრანის შეღწევადობის უნარი თანდათან იზრდებოდა არგინინის რაოდენობის მატებასთან ერთად.ლიზინი, თუმცა კათიონური არგინინის მსგავსად, არ შეიცავს გუანიდინს, ამიტომ როდესაც ის ცალკე არსებობს, მისი მემბრანის შეღწევადობის ეფექტურობა არც თუ ისე მაღალია.ფუტაკი და სხვ.(2001) დაადგინეს, რომ მემბრანის შეღწევადობის კარგი ეფექტის მიღწევა შესაძლებელია მხოლოდ მაშინ, როდესაც კათიონური უჯრედის მემბრანის შეღწევადი პეპტიდი შეიცავს მინიმუმ 8 დადებითად დამუხტულ ამინომჟავას.მიუხედავად იმისა, რომ დადებითად დამუხტული ამინომჟავების ნარჩენები აუცილებელია შეღწევადობის პეპტიდებისთვის მემბრანაში შეღწევისთვის, სხვა ამინომჟავები თანაბრად მნიშვნელოვანია, მაგალითად, როდესაც W14 მუტაციას განიცდის F-ში, პენეტრატინის შეღწევადობა იკარგება.
კათიონური ტრანსმემბრანული პეპტიდების სპეციალური კლასი არის ბირთვული ლოკალიზაციის თანმიმდევრობა (NLSs), რომელიც შედგება მოკლე პეპტიდებისგან, რომლებიც მდიდარია არგინინით, ლიზინითა და პროლინით და შეიძლება ბირთვში გადაიტანოს ბირთვული ფორების კომპლექსით.NLS-ები შეიძლება დაიყოს ერთ და ორ ტიპად, რომლებიც შედგება ერთი და ორი ძირითადი ამინომჟავების მტევნისგან, შესაბამისად.მაგალითად, PKKKRKV სიმიანური ვირუსიდან 40 (SV40) არის ერთი ტიპის NLS, ხოლო ბირთვული ცილა არის ორმაგი ტიპის NLS.KRPAATKKAGQAKKKL არის მოკლე თანმიმდევრობა, რომელსაც შეუძლია როლი ითამაშოს მემბრანულ ტრანსმემბრანში.იმის გამო, რომ NLS-ების უმეტესობას აქვს მუხტის რიცხვი 8-ზე ნაკლები, NLS არ არის ეფექტური ტრანსმემბრანული პეპტიდები, მაგრამ ისინი შეიძლება იყვნენ ეფექტური ტრანსმემბრანული პეპტიდები, როდესაც კოვალენტურად უკავშირდება ჰიდროფობიურ პეპტიდურ თანმიმდევრობებს ამფიფილური ტრანსმემბრანული პეპტიდების შესაქმნელად.
2. ამფიფილური ტრანსმემბრანული პეპტიდი
ამფიფილური ტრანსმემბრანული პეპტიდები შედგება ჰიდროფილური და ჰიდროფობიური დომენებისაგან, რომლებიც შეიძლება დაიყოს პირველადი ამფიფილური, მეორადი α-სპირალური ამფიფილური, β-დაკეცვის ამფიფილური და პროლინით გამდიდრებული ამფიფილური.
პირველადი ტიპის ამფიფილური აცვიათ მემბრანული პეპტიდები იყოფა ორ კატეგორიად, კატეგორია NLS-ებით კოვალენტურად დაკავშირებული ჰიდროფობიური პეპტიდური თანმიმდევრობით, როგორიცაა MPG (GLAFLGFLGAAGSTMGAWSQPKKKRKV) და Pep - 1 (KETWWETWWTEWTEWSQPKKKRKV), ორივე დაფუძნებულია PKKV0, ჰიდროფორკის ლოკალიზაციის ნიშანზე, რომელიც ემყარება SPKV0 ჰიდროფობიურ ლოკალიზაციას. MPG-ის დომენი დაკავშირებულია აივ გლიკოპროტეინ 41-ის (GALFLGFLGAAGSTMG A) შერწყმის თანმიმდევრობასთან, ხოლო Pep-1-ის ჰიდროფობიური დომენი დაკავშირებულია ტრიპტოფანით მდიდარ კლასტერთან მაღალი მემბრანული აფინურობით (KETWWET WWTEW).თუმცა, ორივეს ჰიდროფობიური დომენი დაკავშირებულია ბირთვული ლოკალიზაციის სიგნალთან PKKKRKV WSQP-ის მეშვეობით.პირველადი ამფიფილური ტრანსმემბრანული პეპტიდების სხვა კლასი იზოლირებული იყო ბუნებრივი ცილებისგან, როგორიცაა pVEC, ARF(1-22) და BPrPr(1-28).
მეორადი α-სპირალური ამფიფილური ტრანსმემბრანული პეპტიდები მემბრანას უკავშირდებიან α-სპირალის მეშვეობით და მათი ჰიდროფილური და ჰიდროფობიური ამინომჟავების ნარჩენები განლაგებულია სპირალური სტრუქტურის სხვადასხვა ზედაპირზე, როგორიცაა MAP (KLALKLALK ALKAALKLA).ბეტა პეპტიდის დასაკეცი ტიპის ამფიფილური აცვიათ მემბრანისთვის, ბეტა-ნაკეციანი ფურცლის ფორმირების უნარი გადამწყვეტია მემბრანაში შეღწევის უნარისთვის, მაგალითად, VT5-ში (DPKGDPKGVTVTVTVTVTGKGDPKPD) მემბრანის შეღწევადობის უნარის კვლევის პროცესში, D ტიპის გამოყენებით. - ამინომჟავის მუტაციის ანალოგებმა ვერ წარმოქმნა ბეტა დაკეცილი ნაჭერი, მემბრანის შეღწევადობის უნარი ძალიან სუსტია.პროლინით გამდიდრებულ ამფიფილურ ტრანსმემბრანულ პეპტიდებში, პოლიპროლინ II (PPII) ადვილად წარმოიქმნება სუფთა წყალში, როდესაც პროლინი ძლიერ გამდიდრებულია პოლიპეპტიდურ სტრუქტურაში.PPII არის მარცხენა სპირალი 3.0 ამინომჟავის ნარჩენებით თითო ბრუნზე, განსხვავებით სტანდარტული მარჯვენა ალფა სპირალის სტრუქტურისგან 3.6 ამინომჟავის ნარჩენებით თითო ბრუნზე.პროლინით გამდიდრებული ამფიფილური ტრანსმემბრანული პეპტიდები მოიცავდა მსხვილფეხა რქოსანი ანტიმიკრობული პეპტიდს 7(Bac7), სინთეზურ პოლიპეპტიდს (PPR)n(n შეიძლება იყოს 3, 4, 5 და 6) და ა.შ.
3. ჰიდროფობიური მემბრანის გამჭოლი პეპტიდი
ჰიდროფობიური ტრანსმემბრანული პეპტიდები შეიცავს მხოლოდ არაპოლარულ ამინომჟავების ნარჩენებს, რომელთა წმინდა მუხტი ამინომჟავების თანმიმდევრობის მთლიანი მუხტის 20%-ზე ნაკლებია, ან შეიცავს ჰიდროფობიურ ნაწილებს ან ქიმიურ ჯგუფებს, რომლებიც აუცილებელია ტრანსმემბრანისთვის.მიუხედავად იმისა, რომ ეს უჯრედული ტრანსმემბრანული პეპტიდები ხშირად იგნორირებულია, ისინი არსებობენ, როგორიცაა ფიბრობლასტური ზრდის ფაქტორი (K-FGF) და ფიბრობლასტური ზრდის ფაქტორი 12 (F-GF12) კაპოშის სარკომიდან.
გამოქვეყნების დრო: მარ-19-2023