Estas multaj specoj de transmembranaj peptidoj, kaj ilia klasifiko baziĝas sur fizikaj kaj kemiaj trajtoj, fontoj, konsummekanismoj kaj biomedicinaj aplikoj.Laŭ iliaj fizikaj kaj kemiaj propraĵoj, membranpenetrantaj peptidoj povas esti dividitaj en tri tipojn: katjonaj, amfifilaj kaj hidrofobaj.Katjonaj kaj amfifilaj membranpenetrantaj peptidoj respondecas pri 85%, dum hidrofobaj membranpenetrantaj peptidoj respondecas pri nur 15%.
1. Katjona membrano penetranta peptido
Katjonaj transmembranaj peptidoj estas kunmetitaj de mallongaj peptidoj riĉaj je arginino, lizino kaj histidino, kiel ekzemple TAT, Penetratin, Polyarginine, P22N, DPV3 kaj DPV6.Inter ili, arginino enhavas guanidinon, kiu povas ligi hidrogenan ligon kun negative ŝargitaj fosforacidaj grupoj sur la ĉela membrano kaj peri transmembranajn peptidojn en la membranon sub la kondiĉo de fiziologia PH-valoro.Studoj pri oligarginino (de 3 R ĝis 12 R) montris, ke la membranpenetradkapablo estis atingita nur kiam la kvanto de arginino estis tiel malalta kiel 8, kaj la membranpenetradkapablo iom post iom pliiĝis kun la kresko de la kvanto de arginino.Lizino, kvankam katjona kiel arginino, ne enhavas guanidinon, do kiam ĝi ekzistas sole, ĝia membranpenetrefikeco ne estas tre alta.Futaki et al.(2001) trovis, ke bona membranpenetra efiko povus esti atingita nur kiam la katjona ĉelmembrano penetranta peptido enhavis almenaŭ 8 pozitive ŝargitajn aminoacidojn.Kvankam pozitive ŝargitaj aminoacidrestaĵoj estas esencaj por penetraj peptidoj por penetri la membranon, aliaj aminoacidoj estas same gravaj, kiel ekzemple kiam W14 mutacias en F, penetrebleco de Penetratin estas perdita.
Speciala klaso de katjonaj transmembranaj peptidoj estas nukleaj lokalizsekvencoj (NLS), kiu konsistas el mallongaj peptidoj riĉaj je arginino, lizino kaj prolino kaj povas esti transportita al la nukleo tra la nuklea porkomplekso.NLSoj povas esti plue dividitaj en ununuran kaj duoblan tajpadon, konsistante el unu kaj du aretoj de bazaj aminoacidoj, respektive.Ekzemple, PKKKRKV de simia viruso 40 (SV40) estas ununura tajpa NLS, dum nuklea proteino estas duobla tajpa NLS.KRPAATKKAGQAKKKL estas la mallonga sekvenco kiu povas ludi rolon en membrantransmembrano.Ĉar la plej multaj NLSoj havas ŝargajn nombrojn malpli ol 8, NLSoj ne estas efikaj transmembranaj peptidoj, sed ili povas esti efikaj transmembranaj peptidoj kiam kovalente ligite al hidrofobaj peptidsekvencoj por formi amfifilajn transmembranpeptidojn.
2. Amfifila transmembrana peptido
Amfifilaj transmembranaj peptidoj konsistas el hidrofilaj kaj hidrofobaj domajnoj, kiuj povas esti dividitaj en primaraj amfifilaj, malĉefaj α-helikformaj amfifilaj, β-faldeblaj amfifilaj kaj prolin-riĉigitaj amfifilaj.
Primara tipo amfifilaj eluziĝomembranpeptidoj en du kategoriojn, kategorion kun NLS-oj kovalente ligitaj per hidrofoba peptidsekvenco, kiel ekzemple MPG (GLAFLGFLGAAGSTMGAWSQPKKKRKV) kaj Pep - 1 (KETWWETWWTEWSQPKKRKV), Ambaŭ baziĝas sur la nuklea lokaliza signalo de la PKSVKKR, hidrofoba, domajno de MPG estas rilatita al la fuziosekvenco de HIV-glikoproteino 41 (GALFLGFLGAAGSTMG A), kaj la hidrofoba domajno de Pep-1 estas rilatita al la triptofanriĉa areto kun alta membranafineco (KETWWET WWTEW).Tamen, la hidrofobaj domajnoj de ambaŭ estas ligitaj kun nuklea lokalizsignalo PKKKRKV tra WSQP.Alia klaso de primaraj amfifilaj transmembranpeptidoj estis izolita de naturaj proteinoj, kiel ekzemple pVEC, ARF (1-22) kaj BPrPr (1-28).
La sekundaraj α-helikformaj amfifilaj transmembranpeptidoj ligas al la membrano per α-helicoj, kaj iliaj hidrofilaj kaj hidrofobaj aminoacidrestaĵoj situas sur malsamaj surfacoj de la helikforma strukturo, kiel ekzemple MAP (KLALKLALK ALKAALKLA).Por beta-peptida faldebla tipo amfifila eluziĝomembrano, ĝia kapablo formi beta-plidan tukon estas decida al sia penetrkapablo de la membrano, kiel ekzemple en VT5 (DPKGDPKGVTVTVTVTVTGKGDPKPD) en la procezo de esplorado de la penetrkapablo de la membrano, uzante la tipon D. - aminoacido mutacio analogoj ne povus formi beta faldita peco, la penetra kapablo de la membrano estas tre malbona.En prolin-riĉigitaj amfifilaj transmembranpeptidoj, poliprolino II (PPII) estas facile formita en pura akvo kiam prolino estas tre riĉigita en la polipeptidstrukturo.PPII estas maldekstramana helico kun 3.0 aminoacidrestaĵoj je turno, kontraste al la norma dekstramana alfa-helico strukturo kun 3.6 aminoacidrestaĵoj je turno.Proline-riĉigitaj amfifilaj transmembranaj peptidoj inkludis bovan antimikrobian peptidon 7 (Bac7), sintezan polipeptidon (PPR) n (n povas esti 3, 4, 5 kaj 6), ktp.
3. Hidrofoba membrano penetranta peptido
Hidrofobaj transmembranaj peptidoj enhavas nur nepolusajn aminoacidrestaĵojn, kun neta ŝargo malpli ol 20% de la totala ŝargo de la aminoacidsekvenco, aŭ enhavas hidrofobajn partojn aŭ kemiajn grupojn kiuj estas esencaj por transmembrano.Kvankam tiuj ĉelaj transmembranaj peptidoj ofte estas preteratentitaj, ili ekzistas, kiel fibroblasta kreskfaktoro (K-FGF) kaj fibroblasta kreskfaktoro 12 (F-GF12) de la sarkomo de Kaposi.
Afiŝtempo: Mar-19-2023