Трансмембраналык пептиддердин структуралык мүнөздөмөлөрү жана классификациясы

Трансмембраналык пептиддердин көптөгөн түрлөрү бар жана алардын классификациясы физикалык жана химиялык касиеттерге, булактарга, жутуу механизмдерине жана биомедициналык колдонмолорго негизделген.Физикалык жана химиялык касиеттери боюнча мембрана аркылуу өтүүчү пептиддер үч түргө бөлүнөт: катиондук, амфифилдик жана гидрофобдук.Катиондук жана амфифилдик мембранадан өтүүчү пептиддер 85%, ал эми гидрофобдук мембранадан өтүүчү пептиддер 15% гана түзөт.

1. Катиондук мембранадан өтүүчү пептид

Катиондук трансмембраналык пептиддер аргининге, лизинге жана гистидинге бай кыска пептиддерден турат, мисалы, ТАТ, Пенетратин, Поляргинин, P22N, DPV3 жана DPV6.Алардын ичинде аргининдин курамында гуанидин бар, ал клетка мембранасында терс заряддуу фосфор кислотасынын топтору менен суутек байланышын түзө алат жана физиологиялык PH шартында мембранага трансмембраналык пептиддерди ортого алат.Олигаргининди изилдөөлөр (3 R дан 12 R ге чейин) мембрананын өтүү жөндөмдүүлүгү аргининдин саны 8ге жеткенде гана жетишилерин, ал эми мембрананын өтүү жөндөмдүүлүгү аргининдин көлөмүнүн көбөйүшү менен акырындык менен жогорулагандыгын көрсөттү.Лизин, аргинин сыяктуу катиондук болсо да, гуанидинди камтыбайт, ошондуктан ал жалгыз болгондо, анын мембранага өтүү эффективдүүлүгү анча жогору эмес.Футаки жана башкалар.(2001) катиондук клетка мембранасынан өтүүчү пептидде кеминде 8 оң заряддуу аминокислота болгондо гана жакшы мембрана өтүү эффектине жетишүүгө мүмкүн экенин аныкташкан.Оң заряддуу аминокислота калдыктары пенетратин пептиддердин мембранадан өтүшү үчүн зарыл болсо да, башка аминокислоталар да бирдей маанилүү, мисалы, W14 Fга мутацияланганда, Пенетратиндин өтүү жөндөмдүүлүгү жоголот.

Катиондук трансмембраналык пептиддердин өзгөчө классы аргининге, лизинге жана пролинге бай кыска пептиддерден турган өзөктүк локализация ырааттуулугу (NLSs) болуп саналат жана ядролук тешикчелер комплекси аркылуу ядрого жеткирилиши мүмкүн.NLS дагы тиешелүүлүгүнө жараша негизги аминокислоталардын бир жана эки кластерлерден турган бир жана кош типтүү деп бөлүүгө болот.Мисалы, simian вирусунан 40(SV40) PKKKRKV бир типтүү NLS, ал эми ядролук протеин кош типтүү NLS болуп саналат.KRPAATKKAGQAKKKL - мембраналык трансмембранада роль ойной турган кыска ырааттуулук.Көпчүлүк NLSтин заряды 8ден аз болгондуктан, NLS эффективдүү трансмембраналык пептиддер эмес, бирок алар амфифилдик трансмембрандык пептиддерди түзүү үчүн гидрофобдук пептиддик тизмектер менен коваленттик байланышта болгондо эффективдүү трансмембраналык пептиддер болушу мүмкүн.

структуралык-2

2. Амфифилдик трансмембраналык пептид

Амфифилдик трансмембраналык пептиддер гидрофильдүү жана гидрофобдук домендерден турат, аларды баштапкы амфифилдик, экинчилик α-спиральдуу амфифилдик, β-бүктөлүүчү амфифилдик жана пролин менен байытылган амфифилдик деп бөлүүгө болот.

Негизги типтеги амфифилдик мембраналык пептиддер эки категорияга бөлүнөт, MPG (GLAFLGFLGAAGSTMGAWSQPKKRKV) жана Pep - 1 (KETWWETWWWTEWSQPKKRKV) сыяктуу гидрофобдук пептиддик ырааттуулук менен коваленттүү туташкан NLS категориясы бар категория, экөө тең PRKV SVK нун локализациясына негизделген гидрофобдук пептиддик ырааттуулукка негизделген. MPG домени АИВ гликопротеининин 41 (GALFLGFLGAAGSTMG A) синтезинин ырааттуулугу менен байланышкан, ал эми Pep-1дин гидрофобдук домени мембраналык жакындыгы жогору триптофанга бай кластерге байланыштуу (KETWWET WWTEW).Бирок, экөөнүн тең гидрофобдук домендери WSQP аркылуу PKKKRKV өзөктүк локалдаштыруу сигналы менен байланышкан.Алгачкы амфифилдик трансмембраналык пептиддердин дагы бир классы pVEC, ARF (1-22) жана BPrPr (1-28) сыяктуу табигый протеиндерден бөлүнүп алынган.

Экинчи α-спиральдуу амфифилдик трансмембраналык пептиддер α-спиральдар аркылуу мембрана менен байланышат жана алардын гидрофильдүү жана гидрофобдук аминокислота калдыктары спиралдык түзүлүштүн ар кандай беттеринде жайгашкан, мисалы, MAP (KLALKLALK ALKAALKLA).Бета пептиддик бүктөлүүчү тибиндеги амфифилдик эскирүү мембранасы үчүн анын бета бүгүрмө баракты түзүү жөндөмү анын мембрананын өтүү жөндөмдүүлүгү үчүн өтө маанилүү, мисалы VT5 (DPKGDPKGVTVTVTVTVTGKGDPKPD) мембрананын өтүү жөндөмдүүлүгүн изилдөө процессинде, D түрүн колдонуу менен. - аминокислота мутациясынын аналогдору бета бүктөлгөн бөлүгүн түзө алган эмес, мембрананын өтүү жөндөмдүүлүгү өтө начар.Пролин менен байытылган амфифилдик трансмембраналык пептиддерде пролин полипептиддик структурада өтө байыганда таза сууда полипролин II (PPII) оңой түзүлөт.PPII бир кезеги менен 3,0 аминокислота калдыктары менен сол-тараптуу спирал болуп саналат, ал эми стандарттуу оң-тараптуу альфа-спирал структурасында карама-каршы 3,6 аминокислота калдыктары.Пролин менен байытылган амфифилдик трансмембраналык пептиддерге бодо малдын микробго каршы пептиддери 7(Bac7), синтетикалык полипептид (PPR)n(n 3, 4, 5 жана 6 болушу мүмкүн) ж.б.

структуралык-3

3. Гидрофобдук мембранадан өтүүчү пептид

Гидрофобдук трансмембраналык пептиддерде полярдуу эмес аминокислота калдыктары гана болот, таза заряды аминокислота ырааттуулугунун жалпы зарядынын 20% дан азыраак же трансмембранага керектүү гидрофобдук бөлүктөр же химиялык топторду камтыйт.Бул клеткалык трансмембраналык пептиддер көп учурда көз жаздымда калса да, алар бар, мисалы, фибробласт өсүү фактору (K-FGF) жана Капоши саркомунан fibroblast өсүү фактору 12 (F-GF12).


Посттун убактысы: 19-март-2023