Hai moitos tipos de péptidos transmembrana, e a súa clasificación baséase en propiedades físicas e químicas, fontes, mecanismos de inxestión e aplicacións biomédicas.Segundo as súas propiedades físicas e químicas, os péptidos penetrantes na membrana pódense dividir en tres tipos: catiónicos, anfifílicos e hidrófobos.Os péptidos penetrantes de membrana catiónicos e anfifílicos representan o 85%, mentres que os péptidos penetrantes de membrana hidrófobos representan só o 15%.
1. Péptido penetrante de membrana catiónica
Os péptidos transmembrana catiónicos están compostos por péptidos curtos ricos en arginina, lisina e histidina, como TAT, Penetratina, Poliarginina, P22N, DPV3 e DPV6.Entre eles, a arginina contén guanidina, que pode unirse de hidróxeno con grupos de ácido fosfórico cargados negativamente na membrana celular e mediar péptidos transmembrana na membrana baixo a condición de valor fisiolóxico de pH.Os estudos sobre oligarxinina (de 3 R a 12 R) demostraron que a capacidade de penetración da membrana só se conseguiu cando a cantidade de arginina era tan baixa como 8, e que a capacidade de penetración da membrana aumentaba gradualmente co aumento da cantidade de arginina.A lisina, aínda que é catiónica como a arginina, non contén guanidina, polo que cando existe soa, a súa eficiencia de penetración na membrana non é moi alta.Futaki et al.(2001) descubriron que só se podía conseguir un bo efecto de penetración na membrana cando o péptido penetrante da membrana celular catiónica contiña polo menos 8 aminoácidos cargados positivamente.Aínda que os residuos de aminoácidos cargados positivamente son esenciais para que os péptidos penetrantes penetren na membrana, outros aminoácidos son igualmente importantes, como cando o W14 muta en F, pérdese a penetrabilidade da Penetratina.
Unha clase especial de péptidos transmembrana catiónicos son as secuencias de localización nuclear (NLS), que consisten en péptidos curtos ricos en arginina, lisina e prolina e poden transportarse ata o núcleo a través do complexo de poros nucleares.Os NLS pódense dividir ademais en tipificación simple e dobre, que consiste en un e dous grupos de aminoácidos básicos, respectivamente.Por exemplo, o PKKKRKV do virus simio 40(SV40) é un NLS de tipo único, mentres que a proteína nuclear é un NLS de dobre tipo.KRPAATKKAGQAKKKL é a secuencia curta que pode desempeñar un papel na transmembrana da membrana.Como a maioría dos NLS teñen números de carga inferiores a 8, os NLS non son péptidos transmembrana eficaces, pero poden ser péptidos transmembrana eficaces cando se unen covalentemente a secuencias peptídicas hidrófobas para formar péptidos transmembrana anfifílicos.
2. Péptido transmembrana anfifílico
Os péptidos transmembrana anfifílicos consisten en dominios hidrófilos e hidrófobos, que se poden dividir en anfifílicos primarios, anfifílicos en hélice α secundarios, anfifílicos de pregamento β e anfifílicos enriquecidos con prolina.
Péptidos de membrana de desgaste anfifílicos de tipo primario en dúas categorías, categoría con NLS conectados covalentemente por secuencias peptídicas hidrofóbicas, como MPG (GLAFLGFLGAAGSTMGAWSQPKKKRKV) e Pep - 1 (KETWWETWWTEWSQPKKRKV). Ambas están baseadas no sinal de localización nuclear do hidrofóbico PKSVKKR, O dominio de MPG está relacionado coa secuencia de fusión da glicoproteína 41 do VIH (GALFLGFLGAAGSTMG A), e o dominio hidrófobo de Pep-1 está relacionado co grupo rico en triptófano con alta afinidade de membrana (KETWWET WWTEW).Non obstante, os dominios hidrófobos de ambos están conectados co sinal de localización nuclear PKKKRKV a través de WSQP.Outra clase de péptidos transmembrana anfifílicos primarios illouse de proteínas naturais, como pVEC, ARF(1-22) e BPrPr(1-28).
Os péptidos transmembrana anfifílicos de hélice α secundarios únense á membrana mediante hélices α, e os seus residuos de aminoácidos hidrófilos e hidrófobos sitúanse en diferentes superficies da estrutura helicoidal, como MAP (KLALKLALK ALKAALKLA).Para a membrana de desgaste anfifílica do tipo de pregamento do péptido beta, a súa capacidade para formar unha folla plisada beta é fundamental para a súa capacidade de penetración da membrana, como en VT5 (DPKGDPKGVTVTVTVTVTGKGDPKPD) no proceso de investigación da capacidade de penetración da membrana, utilizando o tipo D. - Os análogos de mutación de aminoácidos non poderían formar pezas dobradas beta, a capacidade de penetración da membrana é moi pobre.Nos péptidos transmembrana anfifílicos enriquecidos con prolina, a poliprolina II (PPII) fórmase facilmente en auga pura cando a prolina está moi enriquecida na estrutura polipeptídica.A PPII é unha hélice zurda con 3,0 residuos de aminoácidos por volta, en oposición á estrutura estándar de hélice alfa da dereita con 3,6 residuos de aminoácidos por volta.Os péptidos transmembrana anfifílicos enriquecidos con prolina incluían o péptido antimicrobiano bovino 7 (Bac7), o polipéptido sintético (PPR)n(n pode ser 3, 4, 5 e 6), etc.
3. Péptido penetrante de membrana hidrofóbica
Os péptidos transmembrana hidrófobos conteñen só residuos de aminoácidos non polares, cunha carga neta inferior ao 20% da carga total da secuencia de aminoácidos, ou conteñen restos hidrófobos ou grupos químicos que son esenciais para a transmembrana.Aínda que estes péptidos transmembrana celulares adoitan pasarse por alto, existen, como o factor de crecemento de fibroblastos (K-FGF) e o factor de crecemento de fibroblastos 12 (F-GF12) do sarcoma de Kaposi.
Hora de publicación: 19-mar-2023