Transmembran peptidlerin birçok türü vardır ve bunların sınıflandırılması fiziksel ve kimyasal özelliklere, kaynaklara, sindirim mekanizmalarına ve biyomedikal uygulamalara dayanmaktadır.Fiziksel ve kimyasal özelliklerine göre membrana nüfuz eden peptitler üç tipe ayrılabilir: katyonik, amfifilik ve hidrofobik.Katyonik ve amfifilik membrana nüfuz eden peptitler %85'e karşılık gelirken, hidrofobik membrana nüfuz eden peptitler yalnızca %15'e karşılık gelir.
1. Katyonik membrana nüfuz eden peptid
Katyonik transmembran peptitler, TAT, Penetratin, Poliarginin, P22N, DPV3 ve DPV6 gibi arginin, lizin ve histidin açısından zengin kısa peptitlerden oluşur.Bunlar arasında arginin, hücre zarı üzerindeki negatif yüklü fosforik asit gruplarıyla hidrojen bağı kurabilen ve fizyolojik PH değeri koşulu altında zar ötesi peptidleri zara aktarabilen guanidin içerir.Oligarjinin (3 R'den 12 R'ye) çalışmaları, membran penetrasyon kabiliyetinin ancak arjinin miktarı 8'e kadar düşük olduğunda elde edildiğini ve membran penetrasyon kabiliyetinin arginin miktarının artmasıyla birlikte kademeli olarak arttığını gösterdi.Lizin, arginin gibi katyonik olmasına rağmen guanidin içermez, dolayısıyla tek başına mevcut olduğunda membrana nüfuz etme verimliliği çok yüksek değildir.Futaki ve ark.(2001), iyi membran penetrasyon etkisinin yalnızca katyonik hücre membranına nüfuz eden peptidin en az 8 pozitif yüklü amino asit içermesi durumunda elde edilebileceğini bulmuşlardır.Her ne kadar nüfuz edici peptitlerin zara nüfuz etmesi için pozitif yüklü amino asit kalıntıları gerekli olsa da, diğer amino asitler de aynı derecede önemlidir; örneğin W14, F'ye mutasyona uğradığında Penetratinin nüfuz etme özelliği kaybolur.
Katyonik transmembran peptidlerin özel bir sınıfı, arginin, lizin ve prolin açısından zengin kısa peptidlerden oluşan ve nükleer gözenek kompleksi yoluyla çekirdeğe taşınabilen nükleer lokalizasyon dizileridir (NLS'ler).NLS'ler ayrıca sırasıyla bir ve iki temel amino asit kümesinden oluşan tekli ve çift tipleme olarak ikiye ayrılabilir.Örneğin, simian virüsü 40'tan (SV40) gelen PKKKKRKV, tek tip bir NLS'dir, nükleer protein ise çift tipli bir NLS'dir.KRPAATKKAGQAKKKL, membran transmembranında rol oynayabilecek kısa dizidir.Çoğu NLS'nin yük sayısı 8'den az olduğundan, NLS'ler etkili transmembran peptidleri değildir, ancak amfifilik transmembran peptidlerini oluşturmak için hidrofobik peptid dizilerine kovalent olarak bağlandıklarında etkili transmembran peptidleri olabilirler.
2. Amfifilik transmembran peptidi
Amfifilik transmembran peptidler, birincil amfifilik, ikincil a-helisel amfifilik, β-katlamalı amfifilik ve prolinle zenginleştirilmiş amfifilik olarak bölünebilen hidrofilik ve hidrofobik alanlardan oluşur.
Birincil tip amfifilik aşınma membranı peptidleri iki kategoriye ayrılır; MPG (GLAFLGFLGAAGSTMGAWSQPKKRKV) ve Pep - 1 (KETWWETWWTEWSQPKKRKV) gibi hidrofobik peptid sekansı ile kovalent olarak bağlanan NLS'ler kategorisi. Her ikisi de SV40'ın nükleer lokalizasyon sinyali PKKKRKV'ye dayanmaktadır; burada hidrofobik MPG alanı, HIV glikoprotein 41'in (GALFLGFLGAAGSTMG A) füzyon dizisi ile ilişkilidir ve Pep-1'in hidrofobik alanı, yüksek membran afinitesine sahip triptofan açısından zengin küme (KETWWET WWTEW) ile ilişkilidir.Ancak her ikisinin de hidrofobik alanları, WSQP aracılığıyla PKKKKRK nükleer lokalizasyon sinyali ile bağlantılıdır.Primer amfifilik transmembran peptidlerin başka bir sınıfı, pVEC, ARF(1-22) ve BPrPr(1-28) gibi doğal proteinlerden izole edildi.
İkincil α-helisel amfifilik transmembran peptidler, α-helisler aracılığıyla membrana bağlanır ve bunların hidrofilik ve hidrofobik amino asit kalıntıları, MAP (KLALKLALK ALKAALKLA) gibi sarmal yapının farklı yüzeylerinde bulunur.Beta peptid katlama tipi amfifilik aşınma membranı için, beta kıvrımlı bir tabaka oluşturma yeteneği, D tipini kullanarak membranın penetrasyon kabiliyetini araştırma sürecinde VT5'te (DPKGDPKGVTVTVTVTGKGDPKPD) olduğu gibi membrana nüfuz etme kabiliyeti açısından çok önemlidir. - Aminoasit mutasyon analogları beta katlanmış parça oluşturamadığından membranın penetrasyon yeteneği çok zayıftır.Prolin açısından zenginleştirilmiş amfifilik transmembran peptidlerde, poliprolin II (PPII), prolin polipeptit yapısında yüksek oranda zenginleştiğinde saf suda kolayca oluşturulur.PPII, dönüş başına 3,6 amino asit kalıntısına sahip standart sağ-elli alfa-sarmal yapısının aksine, dönüş başına 3,0 amino asit kalıntısına sahip bir solak sarmaldır.Prolinle zenginleştirilmiş amfifilik transmembran peptitler arasında sığır antimikrobiyal peptit 7(Bac7), sentetik polipeptit (PPR)n(n, 3, 4, 5 ve 6 olabilir), vb. yer alır.
3. Hidrofobik membrana nüfuz eden peptid
Hidrofobik transmembran peptidleri, amino asit dizisinin toplam yükünün %20'sinden daha az net yüke sahip, yalnızca polar olmayan amino asit kalıntılarını içerir veya transmembran için gerekli olan hidrofobik kısımları veya kimyasal grupları içerir.Bu hücresel transmembran peptitler sıklıkla gözden kaçırılsa da, Kaposi sarkomundan fibroblast büyüme faktörü (K-FGF) ve fibroblast büyüme faktörü 12 (F-GF12) gibi mevcutlardır.
Gönderim zamanı: Mart-19-2023