Կան տրանսմեմբրանային պեպտիդների բազմաթիվ տեսակներ, և դրանց դասակարգումը հիմնված է ֆիզիկական և քիմիական հատկությունների, աղբյուրների, կլանման մեխանիզմների և կենսաբժշկական կիրառությունների վրա:Ըստ իրենց ֆիզիկական և քիմիական հատկությունների՝ թաղանթ թափանցող պեպտիդները կարելի է բաժանել երեք տեսակի՝ կատիոնային, ամֆիֆիլային և հիդրոֆոբ։Կատիոնային և ամֆիֆիլային թաղանթ թափանցող պեպտիդները կազմում են 85%, իսկ հիդրոֆոբ թաղանթ թափանցող պեպտիդները կազմում են ընդամենը 15%:
1. Կատիոնային թաղանթ թափանցող պեպտիդ
Կատիոնային տրանսմեմբրանային պեպտիդները կազմված են կարճ պեպտիդներից, որոնք հարուստ են արգինինով, լիզինով և հիստիդինով, ինչպիսիք են TAT, Penetratin, Polyarginine, P22N, DPV3 և DPV6:Դրանցից արգինինը պարունակում է գուանիդին, որը կարող է ջրածնային կապ հաստատել բջջային թաղանթի վրա բացասաբար լիցքավորված ֆոսֆորաթթվի խմբերի հետ և միջմեմբրանային պեպտիդները տեղափոխել մեմբրանի ֆիզիոլոգիական PH արժեքի պայմանով։Օլիգարգինինի ուսումնասիրությունները (3 R-ից մինչև 12 R) ցույց են տվել, որ մեմբրանի ներթափանցման ունակությունը ձեռք է բերվել միայն այն ժամանակ, երբ արգինինի քանակը հասնում է 8-ի, իսկ թաղանթում ներթափանցման ունակությունը աստիճանաբար մեծանում է արգինինի քանակի աճով:Լիզինը, թեև արգինինի պես կատիոն է, սակայն չի պարունակում գուանիդին, հետևաբար, երբ այն առանձին գոյություն ունի, թաղանթների ներթափանցման արդյունավետությունը շատ բարձր չէ:Ֆուտակի և այլք:(2001) պարզել է, որ մեմբրանի ներթափանցման լավ էֆեկտ կարելի է ձեռք բերել միայն այն դեպքում, երբ կատիոնային բջջային թաղանթ ներթափանցող պեպտիդը պարունակում է առնվազն 8 դրական լիցքավորված ամինաթթուներ:Թեև դրական լիցքավորված ամինաթթուների մնացորդները կարևոր են ներթափանցող պեպտիդների համար թաղանթ ներթափանցելու համար, մյուս ամինաթթուները հավասարապես կարևոր են, օրինակ, երբ W14-ը մուտացիայի է ենթարկվում F-ի, Պենետրատինի թափանցելիությունը կորչում է:
Կատիոնային տրանսմեմբրանային պեպտիդների հատուկ դասը միջուկային տեղայնացման հաջորդականությունն է (NLSs), որը բաղկացած է կարճ պեպտիդներից, որոնք հարուստ են արգինինով, լիզինով և պրոլինով և կարող են տեղափոխվել միջուկ միջուկային ծակոտիների համալիրի միջոցով:NLS-ները կարող են հետագայում բաժանվել մեկ և կրկնակի տիպերի, որոնք բաղկացած են համապատասխանաբար հիմնական ամինաթթուների մեկ և երկու կլաստերներից:Օրինակ, PKKKRKV-ն simian վիրուսից 40 (SV40) մեկ տիպային NLS է, մինչդեռ միջուկային սպիտակուցը կրկնակի տիպային NLS է:KRPAATKKAGQAKKKL-ն այն կարճ հաջորդականությունն է, որը կարող է դեր խաղալ թաղանթային տրանսմեմբրանում:Քանի որ NLS-ների մեծամասնությունն ունեն 8-ից պակաս լիցքի համարներ, NLS-ները արդյունավետ տրանսմեմբրանային պեպտիդներ չեն, բայց դրանք կարող են լինել արդյունավետ տրանսմեմբրանային պեպտիդներ, երբ կովալենտորեն կապված են հիդրոֆոբ պեպտիդների հաջորդականությունների հետ՝ ձևավորելու ամֆիֆիլ տրանսմեմբրանային պեպտիդներ:
2. Ամֆիֆիլային տրանսմեմբրանային պեպտիդ
Ամֆիֆիլային տրանսմեմբրանային պեպտիդները բաղկացած են հիդրոֆիլ և հիդրոֆոբ տիրույթներից, որոնք կարելի է բաժանել առաջնային ամֆիֆիլային, երկրորդային α-պտուտակային ամֆիֆիլային, β-ծալովի ամֆիֆիլային և պրոլինով հարստացված ամֆիֆիլային:
Առաջնային տիպի ամֆիֆիլային մաշվածության թաղանթային պեպտիդները բաժանվում են երկու կատեգորիայի, կատեգորիա NLS-ներով, որոնք կովալենտորեն կապված են հիդրոֆոբ պեպտիդային հաջորդականությամբ, ինչպիսիք են MPG (GLAFLGFLGAAGSTMGAWSQPKKKRKV) և Pep - 1 (KETWWETWWTEWTEWSQPKKKRKV), երկուսն էլ հիմնված են SPKV0 hydrophobic-ի միջուկային նշանի վրա: MPG-ի տիրույթը կապված է ՄԻԱՎ-ի գլիկոպրոտեին 41-ի (GALFLGFLGAAGSTMG A) միաձուլման հաջորդականության հետ, իսկ Pep-1-ի հիդրոֆոբ տիրույթը կապված է թաղանթային բարձր կապ ունեցող տրիպտոֆանով հարուստ կլաստերի հետ (KETWWET WWTEW):Այնուամենայնիվ, երկուսի հիդրոֆոբ տիրույթները կապված են միջուկային տեղայնացման ազդանշանի PKKKRKV-ի հետ WSQP-ի միջոցով:Առաջնային ամֆիֆիլային տրանսմեմբրանային պեպտիդների մեկ այլ դաս մեկուսացվել է բնական սպիտակուցներից, ինչպիսիք են pVEC, ARF(1-22) և BPrPr(1-28):
Երկրորդային α-պտուտակային ամֆիֆիլային տրանսմեմբրանային պեպտիդները կապվում են թաղանթին α-պարույրների միջոցով, և դրանց հիդրոֆիլ և հիդրոֆոբ ամինաթթուների մնացորդները գտնվում են պարուրաձև կառուցվածքի տարբեր մակերեսների վրա, ինչպիսիք են MAP-ը (KLALKLALK ALKAALKLA):Բետա պեպտիդային ծալովի տիպի ամֆիֆիլային մաշվածության մեմբրանի համար բետա ծալքավոր թաղանթ ձևավորելու ունակությունը շատ կարևոր է թաղանթ ներթափանցելու ունակության համար, ինչպես օրինակ VT5-ում (DPKGDPKGVTVTVTVTVTGKGDPKPD) մեմբրանի ներթափանցման կարողության հետազոտման գործընթացում՝ օգտագործելով D տիպը: - ամինաթթուների մուտացիայի անալոգները չեն կարող ձևավորել բետա ծալված կտոր, մեմբրանի ներթափանցման ունակությունը շատ թույլ է:Պրոլինով հարստացված ամֆիֆիլային տրանսմեմբրանային պեպտիդներում պոլիպրոլին II (PPII) հեշտությամբ ձևավորվում է մաքուր ջրում, երբ պրոլինը բարձր հարստացված է պոլիպեպտիդային կառուցվածքում:PPII-ը ձախակողմյան խխունջ է՝ 3,0 ամինաթթուների մնացորդներով մեկ պտույտում, ի տարբերություն ստանդարտ աջակողմյան ալֆա-խխունջի կառուցվածքի՝ 3,6 ամինաթթուների մնացորդներով մեկ պտույտում:Պրոլինով հարստացված ամֆիֆիլային տրանսմեմբրանային պեպտիդները ներառում են խոշոր եղջերավոր անասունների հակամանրէային պեպտիդ 7(Bac7), սինթետիկ պոլիպեպտիդ (PPR)n(n կարող է լինել 3, 4, 5 և 6) և այլն:
3. Հիդրոֆոբ թաղանթ թափանցող պեպտիդ
Հիդրոֆոբ տրանսմեմբրանային պեպտիդները պարունակում են միայն ոչ բևեռային ամինաթթուների մնացորդներ, որոնց զուտ լիցքը ամինաթթուների հաջորդականության ընդհանուր լիցքի 20%-ից պակաս է, կամ պարունակում են հիդրոֆոբ մասեր կամ քիմիական խմբեր, որոնք էական են տրանսմեմբրանների համար:Թեև այս բջջային տրանսմեմբրանային պեպտիդները հաճախ անտեսվում են, դրանք գոյություն ունեն, ինչպիսիք են ֆիբրոբլաստների աճի գործոնը (K-FGF) և ֆիբրոբլաստների աճի գործոնը 12 (F-GF12) Կապոսի սարկոմայից:
Հրապարակման ժամանակը՝ Մար-19-2023