막관통 펩타이드에는 다양한 종류가 있으며, 이들의 분류는 물리적 및 화학적 특성, 출처, 섭취 메커니즘 및 생물의학적 응용을 기반으로 합니다.막투과성 펩타이드는 물리적, 화학적 특성에 따라 양이온성, 양친매성, 소수성 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.양이온 및 양친성 막투과 펩타이드가 85%를 차지하는 반면, 소수성 막투과 펩타이드는 15%에 불과합니다.
1. 양이온성 막투과 펩타이드
양이온성 막관통 펩타이드는 TAT, Penetratin, Polyarginine, P22N, DPV3 및 DPV6와 같이 아르기닌, 라이신, 히스티딘이 풍부한 짧은 펩타이드로 구성됩니다.그중 아르기닌에는 구아니딘이 함유되어 있는데, 이는 세포막의 음전하를 띤 인산기와 수소결합을 할 수 있고 생리학적 PH 값 조건에서 막관통 펩타이드를 막 안으로 매개할 수 있습니다.올리가르기닌(3R에서 12R)에 대한 연구에 따르면 아르기닌의 양이 8만큼 낮을 때만 막 투과 능력이 달성되었으며, 아르기닌의 양이 증가함에 따라 막 투과 능력이 점차 증가하는 것으로 나타났습니다.라이신은 아르기닌과 같이 양이온성이지만 구아니딘을 함유하고 있지 않기 때문에 단독으로 존재할 경우 막 투과 효율이 그다지 높지 않습니다.Futakiet al.(2001)은 양이온성 세포막 투과 펩타이드에 양전하를 띤 아미노산이 8개 이상 포함되어 있어야만 우수한 막 투과 효과를 얻을 수 있음을 발견했습니다.침투성 펩타이드가 막을 침투하려면 양전하를 띤 아미노산 잔기가 필수적이지만, W14가 F로 돌연변이되는 경우와 같이 다른 아미노산도 마찬가지로 중요하며, 페네트라틴의 침투성은 상실됩니다.
양이온성 막횡단 펩타이드의 특별한 부류는 핵 국소화 서열(NLS)이며, 이는 아르기닌, 라이신 및 프롤린이 풍부한 짧은 펩타이드로 구성되며 핵 기공 복합체를 통해 핵으로 운반될 수 있습니다.NLS는 각각 기본 아미노산 클러스터 1개와 2개로 구성된 단일 유형 지정과 이중 유형 지정으로 더 나눌 수 있습니다.예를 들어 유인원 바이러스 40(SV40)의 PKKKRKV는 단일 유형 NLS인 반면, 핵 단백질은 이중 유형 NLS입니다.KRPAATKKAGQAKKKL은 막횡단에서 역할을 할 수 있는 짧은 서열입니다.대부분의 NLS는 8보다 작은 전하수를 갖기 때문에 NLS는 효과적인 막횡단 펩타이드가 아니지만 소수성 펩타이드 서열에 공유결합으로 연결되어 양친성 막횡단 펩타이드를 형성할 때 효과적인 막횡단 펩타이드가 될 수 있습니다.
2. 양친성 막관통 펩타이드
양친매성 막횡단 펩타이드는 친수성 및 소수성 도메인으로 구성되며, 이는 1차 양친매성, 2차 α-나선형 양친매성, β-폴딩 양친매성 및 프롤린이 풍부한 양친매성으로 나눌 수 있습니다.
1차 유형 양친매성 마모 막 펩타이드는 MPG(GLAFLGFLGAAGSTMLGAWSQPKKKRKV) 및 Pep - 1(KETWWETWWTEWSQPKKRKV)과 같은 소수성 펩타이드 서열에 의해 공유적으로 연결된 NLS가 있는 카테고리의 두 가지 카테고리로 분류됩니다. 둘 다 SV40의 핵 국소화 신호 PKKKRKV를 기반으로 하며, 여기서 소수성은 MPG의 도메인은 HIV 당단백질 41(GALFLGFLGAAGSTMG A)의 융합 서열과 관련이 있고, Pep-1의 소수성 도메인은 막 친화성이 높은 트립토판이 풍부한 클러스터(KETWWET WWTEW)와 관련이 있습니다.그러나 둘 다의 소수성 도메인은 WSQP를 통해 핵 위치 신호 PKKKRKV와 연결됩니다.일차 양친매성 막관통 펩타이드의 또 다른 클래스는 pVEC, ARF(1-22) 및 BPrPr(1-28)과 같은 천연 단백질로부터 분리되었습니다.
2차 α-나선형 양친성 막횡단 펩타이드는 α-나선을 통해 막에 결합하며, 이들의 친수성 및 소수성 아미노산 잔기는 MAP(KLALKLALK ALKAALKLA)와 같은 나선형 구조의 서로 다른 표면에 위치합니다.베타 펩타이드 폴딩형 양친매성 마모막의 경우, 베타 주름 시트를 형성하는 능력은 D형을 사용하여 막의 침투 능력을 연구하는 과정에서 VT5(DPKGDPKGVTVTVTVTVTGKGDPKPD)와 같이 막의 침투 능력에 매우 중요합니다. - 아미노산 돌연변이 유사체는 베타 접힌 조각을 형성할 수 없으며 막의 침투 능력이 매우 낮습니다.프롤린이 풍부한 양친매성 막관통 펩타이드에서 폴리프롤린 II(PPII)는 프롤린이 폴리펩타이드 구조에 매우 풍부할 때 순수한 물에서 쉽게 형성됩니다.PPII는 턴당 3.6개의 아미노산 잔기를 갖는 표준 오른손잡이 알파-나선 구조와는 반대로 턴당 3.0개의 아미노산 잔기를 갖는 왼손잡이 나선입니다.프롤린이 풍부한 양친매성 막횡단 펩타이드에는 소 항균 펩타이드 7(Bac7), 합성 폴리펩타이드(PPR)n(n은 3, 4, 5 및 6일 수 있음) 등이 포함됩니다.
3. 소수성 막투과 펩타이드
소수성 막횡단 펩타이드는 순전하가 아미노산 서열 전체 전하의 20% 미만인 비극성 아미노산 잔기만 포함하거나, 막횡단에 필수적인 소수성 부분이나 화학 그룹을 포함합니다.이러한 세포막 횡단 펩타이드는 종종 간과되지만, 섬유아세포 성장 인자(K-FGF) 및 카포시 육종의 섬유아세포 성장 인자 12(F-GF12)와 같은 것들이 존재합니다.
게시 시간: 2023년 3월 19일