Terdapat banyak jenis peptida transmembran, dan pengelasannya adalah berdasarkan sifat fizikal dan kimia, sumber, mekanisme pengingesan, dan aplikasi bioperubatan.Mengikut sifat fizikal dan kimianya, peptida menembusi membran boleh dibahagikan kepada tiga jenis: kationik, amphifilik dan hidrofobik.Peptida penembusan membran kationik dan amphifilik menyumbang 85%, manakala peptida penembusan membran hidrofobik hanya 15%.
1. Membran kationik menembusi peptida
Peptida transmembran kationik terdiri daripada peptida pendek yang kaya dengan arginin, lisin, dan histidin, seperti TAT, Penetratin, Poliarginin, P22N, DPV3 dan DPV6.Antaranya, arginin mengandungi guanidine, yang boleh mengikat hidrogen dengan kumpulan asid fosforik bercas negatif pada membran sel dan mengantara peptida transmembran ke dalam membran di bawah keadaan nilai PH fisiologi.Kajian oligarginin (dari 3 R hingga 12 R) menunjukkan bahawa keupayaan penembusan membran hanya dicapai apabila jumlah arginin adalah serendah 8, dan keupayaan penembusan membran secara beransur-ansur meningkat dengan peningkatan jumlah arginin.Lysine, walaupun kationik seperti arginin, tidak mengandungi guanidine, jadi apabila ia wujud sahaja, kecekapan penembusan membrannya tidak begitu tinggi.Futaki et al.(2001) mendapati bahawa kesan penembusan membran yang baik hanya boleh dicapai apabila peptida penembusan membran sel kationik mengandungi sekurang-kurangnya 8 asid amino bercas positif.Walaupun sisa asid amino bercas positif adalah penting untuk peptida penembusan menembusi membran, asid amino lain adalah sama penting, seperti apabila W14 bermutasi menjadi F, kebolehtembusan Penetratin hilang.
Kelas khas peptida transmembran kationik ialah jujukan penyetempatan nuklear (NLSs), yang terdiri daripada peptida pendek yang kaya dengan arginin, lisin dan prolin dan boleh diangkut ke nukleus melalui kompleks liang nuklear.NLS boleh dibahagikan lagi kepada penaipan tunggal dan berganda, yang terdiri daripada satu dan dua kelompok asid amino asas, masing-masing.Contohnya, PKKKRKV daripada virus simian 40(SV40) ialah NLS taip tunggal, manakala protein nuklear ialah NLS taip dua kali.KRPAATKKAGQAKKKL ialah jujukan pendek yang boleh memainkan peranan dalam transmembran membran.Oleh kerana kebanyakan NLS mempunyai nombor caj kurang daripada 8, NLS bukan peptida transmembran yang berkesan, tetapi ia boleh menjadi peptida transmembran yang berkesan apabila dikaitkan secara kovalen kepada jujukan peptida hidrofobik untuk membentuk peptida transmembran amfifilik.
2. Peptida transmembran amfifilik
Peptida transmembran amfifilik terdiri daripada domain hidrofilik dan hidrofobik, yang boleh dibahagikan kepada amphiphilic primer, amphiphilic α-helical sekunder, amphiphilic lipatan β dan amphiphilic diperkaya prolin.
Peptida membran haus amphiphilic primer kepada dua kategori, kategori dengan NLS yang disambungkan secara kovalen oleh jujukan peptida hidrofobik, seperti MPG (GLAFLGFLGAAGSTMGAWSQPKKKRKV) dan Pep - 1 (KETWWETWWTEWSQPKKRKV), Kedua-duanya adalah berdasarkan isyarat penyetempatan nuklear PK40BIK, dalam SVKKRKV isyarat penyetempatan nuklear. domain MPG berkaitan dengan jujukan gabungan glikoprotein HIV 41 (GALFLGFLGAAGSTMG A), dan domain hidrofobik Pep-1 berkaitan dengan kluster kaya tryptophan dengan pertalian membran yang tinggi (KETWWET WWTEW).Walau bagaimanapun, domain hidrofobik kedua-duanya disambungkan dengan isyarat penyetempatan nuklear PKKKRKV melalui WSQP.Satu lagi kelas peptida transmembran amphiphilic primer telah diasingkan daripada protein semula jadi, seperti pVEC, ARF(1-22) dan BPrPr(1-28).
Peptida transmembran amphiphilic α-heliks sekunder mengikat membran melalui α-heliks, dan sisa asid amino hidrofilik dan hidrofobiknya terletak pada permukaan struktur heliks yang berbeza, seperti MAP (KLALKLALK ALKAALKLA).Untuk membran haus amphiphilic jenis lipatan beta peptida, keupayaannya untuk membentuk lembaran berlipat beta adalah penting untuk keupayaan penembusannya pada membran, seperti dalam VT5 (DPKGDPKGVTVTVTVTVTGKGDPKPD) dalam proses menyelidik keupayaan penembusan membran, menggunakan jenis D. - analog mutasi asid amino tidak dapat membentuk sekeping beta terlipat, keupayaan penembusan membran sangat lemah.Dalam peptida transmembran amphiphilic yang diperkaya dengan prolin, poliprolin II (PPII) mudah dibentuk dalam air tulen apabila prolin sangat diperkaya dalam struktur polipeptida.PPII ialah heliks kidal dengan 3.0 sisa asid amino setiap pusingan, berbanding dengan struktur alpha-helix tangan kanan standard dengan 3.6 sisa asid amino setiap pusingan.Peptida transmembran amphiphilic yang diperkaya dengan proline termasuk peptida antimikrob lembu 7(Bac7), polipeptida sintetik (PPR)n(n boleh menjadi 3, 4, 5 dan 6), dsb.
3. Membran hidrofobik menembusi peptida
Peptida transmembran hidrofobik hanya mengandungi sisa asid amino bukan kutub, dengan cas bersih kurang daripada 20% daripada jumlah cas jujukan asid amino, atau mengandungi gugusan hidrofobik atau kumpulan kimia yang penting untuk transmembran.Walaupun peptida transmembran selular ini sering diabaikan, ia wujud, seperti faktor pertumbuhan fibroblast (K-FGF) dan faktor pertumbuhan fibroblas 12(F-GF12) daripada sarkoma Kaposi.
Masa siaran: Mac-19-2023