Постоји много врста трансмембранских пептида, а њихова класификација се заснива на физичким и хемијским својствима, изворима, механизмима гутања и биомедицинским применама.Према својим физичким и хемијским својствима, пептиди који продиру у мембрану могу се поделити на три типа: катјонске, амфифилне и хидрофобне.Пептиди који продиру кроз катјонске и амфифилне мембране чине 85%, док хидрофобни пептиди који продиру кроз мембрану чине само 15%.
1. Пептид који продире кроз катјонску мембрану
Катјонски трансмембрански пептиди се састоје од кратких пептида богатих аргинином, лизином и хистидином, као што су ТАТ, пенетратин, полиаргинин, П22Н, ДПВ3 и ДПВ6.Међу њима, аргинин садржи гванидин, који може да се веже водоником са негативно наелектрисаним групама фосфорне киселине на ћелијској мембрани и посредује трансмембранске пептиде у мембрану под условом физиолошке ПХ вредности.Истраживања олигаргинина (од 3 Р до 12 Р) су показала да је способност пенетрације у мембрану постигнута само када је количина аргинина била нижа од 8, а способност пенетрације у мембрану се постепено повећавала са повећањем количине аргинина.Лизин, иако катјонски попут аргинина, не садржи гванидин, тако да када постоји сам, његова ефикасност продирања кроз мембрану није велика.Футаки ет ал.(2001) су открили да се добар ефекат пенетрације кроз мембрану може постићи само када пептид који продире кроз катионску ћелијску мембрану садржи најмање 8 позитивно наелектрисаних амино киселина.Иако су позитивно наелектрисани аминокиселински остаци неопходни да би пенетративни пептиди продрли кроз мембрану, друге аминокиселине су подједнако важне, као што је када В14 мутира у Ф, пенетрација пенетратина се губи.
Посебна класа катјонских трансмембранских пептида су секвенце нуклеарне локализације (НЛС), које се састоје од кратких пептида богатих аргинином, лизином и пролином и могу се транспортовати у језгро кроз комплекс нуклеарних пора.НЛС се даље могу поделити на једноструке и двоструке типове, које се састоје од једног и два кластера базних аминокиселина, респективно.На пример, ПКККРКВ из вируса мајмуна 40 (СВ40) је НЛС са једним куцањем, док је нуклеарни протеин НЛС са двоструким куцањем.КРПААТККАГКАКККЛ је кратка секвенца која може играти улогу у мембранској трансмембрани.Пошто већина НЛС-ова има бројеве наелектрисања мањи од 8, НЛС-ови нису ефикасни трансмембрански пептиди, али могу бити ефикасни трансмембрански пептиди када су ковалентно повезани са хидрофобним пептидним секвенцама да би се формирали амфифилни трансмембрански пептиди.
2. Амфифилни трансмембрански пептид
Амфифилни трансмембрански пептиди се састоје од хидрофилних и хидрофобних домена, који се могу поделити на примарне амфифилне, секундарне α-хеликалне амфифилне, β-склопиве амфифилне и амфифилне обогаћене пролином.
Примарни тип амфифилних хабајућих мембранских пептида у две категорије, категорија са НЛС-овима ковалентно повезаним хидрофобном пептидном секвенцом, као што су МПГ (ГЛАФЛГФЛГААГСТМГАВСКПКККРКВ) и Пеп - 1 (КЕТВВЕТВВТЕВСКПККРКВ), обе се заснивају на сигналу нуклеарне локализације,4КпхобицСВВЦ0РККВ. домен МПГ је повезан са фузионом секвенцом ХИВ гликопротеина 41 (ГАЛФЛГФЛГААГСТМГ А), а хидрофобни домен Пеп-1 је повезан са кластером богатим триптофаном са високим мембранским афинитетом (КЕТВВЕТ ВВТЕВ).Међутим, хидрофобни домени оба су повезани са сигналом нуклеарне локализације ПКККРКВ преко ВСКП.Друга класа примарних амфифилних трансмембранских пептида је изолована из природних протеина, као што су пВЕЦ, АРФ(1-22) и БПрПр(1-28).
Секундарни α-хеликални амфифилни трансмембрански пептиди везују се за мембрану преко α-хеликса, а њихови хидрофилни и хидрофобни аминокиселински остаци се налазе на различитим површинама спиралне структуре, као што је МАП (КЛАЛКЛАЛК АЛКААЛКЛА).За амфифилну хабајућу мембрану са преклапањем бета пептида, њена способност да формира бета наборани лист је кључна за њену способност продирања у мембрану, као што је код ВТ5 (ДПКГДПКГВТВТВТВТГКГДПКПД) у процесу истраживања способности пенетрације мембране, користећи тип Д. - аналози мутације аминокиселина нису могли да формирају бета пресавијени комад, способност пенетрације мембране је веома слаба.У амфифилним трансмембранским пептидима обогаћеним пролином, полипролин ИИ (ППИИ) се лако формира у чистој води када је пролин високо обогаћен полипептидном структуром.ППИИ је лева спирала са 3,0 аминокиселинских остатака по окрету, за разлику од стандардне десне структуре алфа-хеликса са 3,6 аминокиселинских остатака по окрету.Амфифилни трансмембрански пептиди обогаћени пролином укључују говеђи антимикробни пептид 7(Бац7), синтетички полипептид (ППР)н(н може бити 3, 4, 5 и 6) итд.
3. Хидрофобни пептид који продире кроз мембрану
Хидрофобни трансмембрански пептиди садрже само неполарне аминокиселинске остатке, са нето наелектрисањем мањим од 20% укупног набоја аминокиселинске секвенце, или садрже хидрофобне делове или хемијске групе које су неопходне за трансмембрану.Иако се ови ћелијски трансмембрански пептиди често занемарују, они постоје, као што су фактор раста фибробласта (К-ФГФ) и фактор раста фибробласта 12 (Ф-ГФ12) из Капосијевог саркома.
Време поста: 19.03.2023