Det finns många typer av transmembranpeptider, och deras klassificering är baserad på fysiska och kemiska egenskaper, källor, intagmekanismer och biomedicinska tillämpningar. Enligt deras fysiska och kemiska egenskaper kan membranpenetrerande peptider delas upp i tre typer: katjoniska, amfifila och hydrofoba. Katjoniska och amfifila membran som penetrerar peptider står för 85%, medan hydrofobt membran genomträngande peptider står för endast 15%.
1. Katjonmembranpenetrerande peptid
Katjoniska transmembranpeptider består av korta peptider rika på arginin, lysin och histidin, såsom TAT, penetratin, polyarginin, p22N, DPV3 och DPV6. Bland dem innehåller arginin guanidin, som kan vätebindning med negativt laddade fosforsyrogrupper på cellmembranet och förmedla transmembranpeptider i membranet under tillståndet av fysiologiskt pH -värde. Studier av oligginin (från 3 r till 12 r) visade att membranpenetrationsförmågan endast uppnåddes när mängden arginin var så låg som 8, och membranpenetrationsförmågan gradvis ökade med ökningen av mängden arginin. Lysin, även om det är katjoniskt som arginin, innehåller inte guanidin, så när det finns ensamt är dess membranpenetrationseffektivitet inte särskilt hög. Futaki et al. (2001) fann att god membranpenetrationseffekt endast kunde uppnås när det katjoniska cellmembranet penetrerande peptid innehöll minst 8 positivt laddade aminosyror. Även om positivt laddade aminosyrarester är viktiga för penetrerande peptider för att penetrera membranet, är andra aminosyror lika viktiga, till exempel när W14 muterar till F, penetr har penetrabilitet förloras.
En speciell klass av katjoniska transmembranpeptider är kärnkraftslokaliseringssekvenser (NLS), som består av korta peptider som är rika på arginin, lysin och prolin och kan transporteras till kärnan genom kärnporkomplexet. NLS kan ytterligare delas upp i enstaka och dubbeltyp, bestående av en och två kluster av basiska aminosyror. Till exempel är PKKKRKV från Simian Virus 40 (SV40) en enda typ NLS, medan kärnprotein är ett dubbelt skrivande NLS. KRPAATKKAGQAKKKL är den korta sekvensen som kan spela en roll i membrantransmembran. Eftersom de flesta NLS har laddningsnummer mindre än 8 är NLS inte effektiva transmembranpeptider, men de kan vara effektiva transmembranpeptider när de kovalent är kopplade till hydrofoba peptidsekvenser för att bilda amfifiliska transmembranpeptider.
2. Amfifilisk transmembranpeptid
Amfifiliska transmembranpeptider består av hydrofila och hydrofoba domäner, som kan delas upp i primära amfifiliska, sekundära a-spiraliska amfifiliska, p-vikande amfifiliska och prolinrikade amfifiliska.
Amfifiliska slitmembranpeptider i primär typ i två kategorier, kategori med NLSs kovalent anslutna med hydrofob peptidsekvens, såsom mpg (glaflgflgaagstmgawsqpkkrkv) och pep - 1 (ketwwetwwtewsqpkrkv) Den hydrofoba domänen för MPG är relaterad till fusionssekvensen för HIV-glykoprotein 41 (Galflgflgaagstmg A) och den hydrofoba domänen för PEP-1 är relaterad till det tryptofanska rika klustret med hög membranaffinitet (Ketwet WWTEW). De hydrofoba domänerna för båda är emellertid kopplade till kärnkraftslokaliseringssignal PKKKRKV genom WSQP. En annan klass av primär amfifiliska transmembranpeptider isolerades från naturliga proteiner, såsom PVEC, ARF (1-22) och BPRPR (1-28).
De sekundära a-spiralformade amfifiliska transmembranpeptiderna binder till membranet via a-helices, och deras hydrofila och hydrofoba aminosyrarester är belägna på olika ytor av den spiralformade strukturen, såsom MAP (Klalklalk alkaalkla). For beta peptide folding type amphiphilic wear membrane, its ability to form a beta pleated sheet is crucial to its penetration ability of the membrane, such as in VT5 (DPKGDPKGVTVTVTVTVTGKGDPKPD) in the process of researching the penetration ability of the membrane, using the type D - amino acid mutation analogues could not form beta folded piece, Membranets penetration är mycket dålig. I prolinanrikade amfifiliska transmembranpeptider bildas polyprolin II (PPII) lätt i rent vatten när prolin är mycket anrikad i polypeptidstrukturen. PPII är en vänsterhändig spiral med 3,0 aminosyrarester per sväng, i motsats till standardhöghänta alfa-helixstrukturen med 3,6 aminosyrarester per varv. Prolinanrikade amfifiliska transmembranpeptider inkluderade bovint antimikrobiell peptid 7 (BAC7), syntetisk polypeptid (PPR) N (N kan vara 3, 4, 5 och 6), etc.
3. Hydrofobt membran penetrerande peptid
Hydrofoba transmembranpeptider innehåller endast icke-polära aminosyrarester, med en nettoladdning mindre än 20% av den totala laddningen av aminosyrasekvensen, eller innehåller hydrofoba delar eller kemiska grupper som är viktiga för transmembran. Även om dessa cellulära transmembranpeptider ofta förbises, finns de, såsom fibroblasttillväxtfaktor (K-FGF) och fibroblasttillväxtfaktor 12 (F-GF12) från Kaposis sarkom.
Inläggstid: 2025-07-01