Υπάρχουν πολλά είδη διαμεμβρανικών πεπτιδίων και η ταξινόμησή τους βασίζεται σε φυσικές και χημικές ιδιότητες, πηγές, μηχανισμούς κατάποσης και βιοϊατρικές εφαρμογές. Σύμφωνα με τις φυσικές και χημικές τους ιδιότητες, τα πεπτίδια που διεισδύουν στη μεμβράνη μπορούν να χωριστούν σε τρεις τύπους: κατιονικά, αμφίφιλα και υδρόφοβα. Τα πεπτίδια που διεισδύουν στην κατιονική και αμφιφιλική μεμβράνη αντιπροσωπεύουν το 85%, ενώ τα πεπτίδια διείσδυσης υδρόφοβης μεμβράνης αντιπροσωπεύουν μόνο το 15%.
1. Η κατιονική μεμβράνη διεισδύει πεπτίδιο
Τα κατιονικά διαμεμβρανικά πεπτίδια αποτελούνται από μικρά πεπτίδια πλούσια σε αργινίνη, λυσίνη και ιστιδίνη, όπως ΤΑΤ, διεισερτίνη, πολυκαρκινίνη, ρ22N, DPV3 και DPV6. Μεταξύ αυτών, η αργινίνη περιέχει γουανιδίνη, η οποία μπορεί να δεσμεύεται με υδρογόνο με αρνητικά φορτισμένες ομάδες φωσφορικού οξέος στην κυτταρική μεμβράνη και να μεσολαβούν διαμεμβρανικά πεπτίδια στη μεμβράνη υπό την κατάσταση της φυσιολογικής τιμής ρΗ. Μελέτες ολιγαρινίνης (από 3 R έως 12 R) έδειξαν ότι η ικανότητα διείσδυσης της μεμβράνης επιτεύχθηκε μόνο όταν η ποσότητα αργινίνης ήταν τόσο χαμηλή όσο 8 και η ικανότητα διείσδυσης της μεμβράνης αυξήθηκε σταδιακά με την αύξηση της ποσότητας αργινίνης. Η λυσίνη, αν και κατιονική όπως η αργινίνη, δεν περιέχει γουανιδίνη, οπότε όταν υπάρχει μόνη της, η απόδοση διείσδυσης της μεμβράνης της δεν είναι πολύ υψηλή. Futaki et αϊ. (2001) διαπίστωσε ότι η καλή επίδραση διείσδυσης της μεμβράνης θα μπορούσε να επιτευχθεί μόνο όταν το πεπτίδιο διείσδυσης της κατιονικής κυτταρικής μεμβράνης περιείχε τουλάχιστον 8 θετικά φορτισμένα αμινοξέα. Αν και τα θετικά φορτισμένα υπολείμματα αμινοξέων είναι απαραίτητα για τα διεισδυτικά πεπτίδια για να διεισδύσουν στη μεμβράνη, άλλα αμινοξέα είναι εξίσου σημαντικά, όπως όταν το W14 μεταλλάσσεται σε F, χάνεται η διεισδυτικότητα της διεισερτίνης.
Μια ειδική κατηγορία κατιονικών διαμεμβρανικών πεπτιδίων είναι οι αλληλουχίες πυρηνικού εντοπισμού (NLSS), οι οποίες αποτελούνται από μικρά πεπτίδια πλούσια σε αργινίνη, λυσίνη και προλίνη και μπορούν να μεταφερθούν στον πυρήνα μέσω του συμπλέγματος πυρηνικών πόρων. Τα NLSs μπορούν να χωριστούν περαιτέρω σε μονή και διπλή πληκτρολόγηση, που αποτελείται από ένα και δύο συστάδες βασικών αμινοξέων, αντίστοιχα. Για παράδειγμα, το PKKKRKV από τον ιό Simian 40 (SV40) είναι ένα ενιαίο δακτυλογράφημα NLS, ενώ η πυρηνική πρωτεΐνη είναι μια διπλή πληκτρολόγηση NLS. Το Krpaatkkagqakkkl είναι η σύντομη ακολουθία που μπορεί να διαδραματίσει κάποιο ρόλο στη μεμβράνη διαμεμβρανική. Επειδή τα περισσότερα NLS έχουν αριθμούς φορτίου μικρότερους από 8, τα NLS δεν είναι αποτελεσματικά διαμεμβρανικά πεπτίδια, αλλά μπορούν να είναι αποτελεσματικά διαμεμβρανικά πεπτίδια όταν συνδέονται ομοιοπολικά με υδρόφοβες πεπτιδικές αλληλουχίες για να σχηματίσουν αμφίφιλα διαμεμβρανικά πεπτίδια.
2. Αμφιφιλικό διαμεμβρανικό πεπτίδιο
Τα αμφιφιλικά διαμεμβρανικά πεπτίδια αποτελούνται από υδρόφιες και υδρόφοβες περιοχές, οι οποίες μπορούν να χωριστούν σε πρωτογενή αμφίφιλια, δευτερογενή α-ελικοειδή αμφιφιλική, β-δίπλαια αμφιφυλική και εμπλουτισμένη με προλίνη αμφιφιλική.
Τα πεπτίδια μεμβράνης πρωτεύοντος τύπου μεμβράνης σε δύο κατηγορίες, κατηγορία με NLSS που συνδέονται ομοιοπολικά με υδρόφοβη αλληλουχία πεπτιδίων, όπως το MPG (Glaflgflgaagstmgawsqpkkrkv) και το PEP - 1 (ketwetwwtewsqpKRKV) στην οποία η υδρόφοβη περιοχή του MPG σχετίζεται με την αλληλουχία σύντηξης της γλυκοπρωτεΐνης HIV 41 (GalflgflgaagstMg Α) και η υδρόφοβη περιοχή του PEP-1 σχετίζεται με το πλούσιο σύμπλεγμα της τρυπτοφάνης με υψηλή συγγένεια μεμβράνης (Ketwet WWTEW). Ωστόσο, οι υδρόφοβες περιοχές και των δύο συνδέονται με το σήμα πυρηνικού εντοπισμού PKKKRKV μέσω WSQP. Μια άλλη κατηγορία πρωτογενών αμφιφιλικών διαμεμβρανικών πεπτιδίων απομονώθηκε από φυσικές πρωτεΐνες, όπως οι PVEC, ARF (1-22) και BPRPR (1-28).
Τα δευτερογενή α-ελικοειδή αμφίφιλα διαμεμβρανικά πεπτίδια δεσμεύονται στη μεμβράνη μέσω α-ελικοειδών και τα υδρόφιλα και υδρόφοβα υπολείμματα αμινοξέων βρίσκονται σε διαφορετικές επιφάνειες της ελικοειδούς δομής, Για την αμφισβητία βήτα πεπτιδίου αμφισβητία αμφιφιλική μεμβράνη φθοράς, η ικανότητά του να σχηματίζει ένα φύλλο βήτα είναι κρίσιμη για την ικανότητα διείσδυσης της μεμβράνης, όπως στο VT5 (DPKGDPKGVTVTVTVTGKGDPKPD) στη διαδικασία της ερευνητικής ικανότητας της μεμβράνης, όπως το τύπο D - Amino Acroal acid δεν μπορούσε Το κομμάτι, η ικανότητα διείσδυσης της μεμβράνης είναι πολύ φτωχή. Σε αμφιφιλικά διαμεμβρανικά πεπτίδια εμπλουτισμένα με προλίνη, η πολυπολίνη II (PPII) σχηματίζεται εύκολα σε καθαρό νερό όταν η προλίνη εμπλουτίζεται ιδιαίτερα στη δομή πολυπεπτιδίου. Το PPII είναι μια αριστερή έλικα με 3,0 υπολείμματα αμινοξέων ανά στροφή, σε αντίθεση με την τυπική δομή άλφα-έλικας με δεξί χέρι με 3,6 υπολείμματα αμινοξέων ανά στροφή. Τα αμφίφιλα διαμεμβρανικά πεπτίδια εμπλουτισμένα με προλίνη περιελάμβαναν βόειο αντιμικροβιακό πεπτίδιο 7 (BAC7), συνθετικό πολυπεπτίδιο (PPR) Ν (Ν μπορεί να είναι 3, 4, 5 και 6) κ.λπ.
3. Υδρόφοβη μεμβράνη διεισδυτικό πεπτίδιο
Τα υδρόφοβα διαμεμβρανικά πεπτίδια περιέχουν μόνο υπολείμματα μη πολικών αμινοξέων, με καθαρό φορτίο μικρότερο από το 20% του συνολικού φορτίου της αλληλουχίας αμινοξέων ή περιέχουν υδρόφοβες μονάδες ή χημικές ομάδες που είναι απαραίτητες για τη διαμεμβρανική. Αν και αυτά τα κυτταρικά διαμεμβρανικά πεπτίδια συχνά παραβλέπονται, υπάρχουν, όπως ο αυξητικός παράγοντας ινοβλαστών (K-FGF) και ο αυξητικός παράγοντας των ινοβλαστών 12 (F-GF12) από το σάρκωμα του Kaposi.
Χρόνος δημοσίευσης: 2025-07-01