संरचनात्मक विशेषताएं और ट्रांसमेम्ब्रेन पेप्टाइड्स का वर्गीकरण

कई प्रकार के ट्रांसमेम्ब्रेन पेप्टाइड्स हैं, और उनका वर्गीकरण भौतिक और रासायनिक गुणों, स्रोतों, अंतर्ग्रहण तंत्र और बायोमेडिकल अनुप्रयोगों पर आधारित है। उनके भौतिक और रासायनिक गुणों के अनुसार, झिल्ली मर्मज्ञ पेप्टाइड्स को तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: cationic, एम्फीफिलिक और हाइड्रोफोबिक। Cationic और Amphiphilic झिल्ली पेप्टाइड्स पेप्टाइड्स 85%के लिए खाते हैं, जबकि हाइड्रोफोबिक झिल्ली पेप्टाइड्स पेप्टाइड्स केवल 15%के लिए खाते हैं।

1। cationic झिल्ली पेप्टाइड पेप्टाइड

Cationic Transmembrane पेप्टाइड्स आर्गिनिन, लाइसिन, और हिस्टिडीन से भरपूर छोटे पेप्टाइड्स से बने होते हैं, जैसे कि TAT, PERNETRATIN, POLYARGININE, P22N, DPV3 और DPV6। उनमें से, आर्गिनिन में गुआनिडीन होता है, जो कोशिका झिल्ली पर नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए फॉस्फोरिक एसिड समूहों के साथ हाइड्रोजन बॉन्ड कर सकता है और शारीरिक पीएच मूल्य की स्थिति के तहत झिल्ली में झिल्ली में ट्रांसमेम्ब्रेन पेप्टाइड्स को मध्यस्थता कर सकता है। ओलिगारगिनिन (3 आर से 12 आर) के अध्ययन से पता चला है कि झिल्ली पैठ की क्षमता केवल तब प्राप्त की गई थी जब आर्गिनिन की मात्रा 8 से कम थी, और झिल्ली में प्रवेश की क्षमता धीरे -धीरे आर्गिनिन की मात्रा में वृद्धि के साथ बढ़ गई। लाइसिन, हालांकि आर्गिनिन की तरह cationic, में गुआनिडीन नहीं होता है, इसलिए जब यह अकेले मौजूद होता है, तो इसकी झिल्ली पैठ दक्षता बहुत अधिक नहीं होती है। फ़ुटाकी एट अल। (2001) में पाया गया कि अच्छा झिल्ली पैठ प्रभाव केवल तभी प्राप्त किया जा सकता है जब cationic सेल झिल्ली मर्मज्ञ पेप्टाइड में कम से कम 8 सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए अमीनो एसिड होते हैं। हालांकि सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए अमीनो एसिड अवशेष झिल्ली में प्रवेश करने के लिए पेनेट्रेटिव पेप्टाइड्स के लिए आवश्यक हैं, अन्य अमीनो एसिड समान रूप से महत्वपूर्ण हैं, जैसे कि जब W14 F में उत्परिवर्तित होता है, तो पेनेट्रैटिन की प्रवेश्यता खो जाती है।

Cationic Transmembrane पेप्टाइड्स का एक विशेष वर्ग परमाणु स्थानीयकरण अनुक्रम (NLSS) है, जिसमें आर्जिनिन, लाइसिन और प्रोलाइन से समृद्ध छोटे पेप्टाइड होते हैं और इसे परमाणु छिद्र परिसर के माध्यम से नाभिक में ले जाया जा सकता है। एनएलएसएस को आगे एकल और डबल टाइपिंग में विभाजित किया जा सकता है, जिसमें क्रमशः एक और दो समूहों के मूल एमिनो एसिड शामिल हैं। उदाहरण के लिए, सिमियन वायरस 40 (SV40) से PKKKRKV एक एकल टाइपिंग एनएलएस है, जबकि परमाणु प्रोटीन एक डबल टाइपिंग एनएलएस है। Krpaatkkagqkkkkl एक छोटा अनुक्रम है जो झिल्ली ट्रांसमेम्ब्रेन में एक भूमिका निभा सकता है। क्योंकि अधिकांश एनएलएस में 8 से कम चार्ज नंबर होते हैं, एनएलएसएस प्रभावी ट्रांसमेम्ब्रेनर पेप्टाइड्स नहीं होते हैं, लेकिन वे प्रभावी ट्रांसमेम्ब्रेन पेप्टाइड्स हो सकते हैं जब सहसंयोजक रूप से हाइड्रोफोबिक पेप्टाइड अनुक्रमों से जुड़ा होता है जो एम्फ़िफ़िलिक ट्रांसमेम्ब्रेन पेप्टाइड्स बनाने के लिए होता है।

2। एम्फीफिलिक ट्रांसमेम्ब्रेन पेप्टाइड

एम्फीफिलिक ट्रांसमेम्ब्रेन पेप्टाइड्स में हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक डोमेन होते हैं, जिन्हें प्राथमिक एम्फीफिलिक, सेकेंडरी α- पेचदार एम्फीफिलिक, β- फोल्डिंग एम्फीफिलिक और प्रोलिन-समृद्ध एम्फीफिलिक में विभाजित किया जा सकता है।

प्राथमिक प्रकार के एम्फीफिलिक वियर मेम्ब्रेन पेप्टाइड्स को दो श्रेणियों में, NLSS के साथ श्रेणी, हाइड्रोफोबिक पेप्टाइड अनुक्रम द्वारा सहसंयोजक रूप से जुड़ा हुआ है, जैसे कि MPG (GlaflGflGAAGSTMGAWSQPKKKRKV) MPG का हाइड्रोफोबिक डोमेन HIV ग्लाइकोप्रोटीन 41 (Galflgflgaaggstmg A) के संलयन अनुक्रम से संबंधित है, और PEP-1 का हाइड्रोफोबिक डोमेन उच्च झिल्ली आत्मीयता (केटवेट wwwew) के साथ ट्रिप्टोफैन समृद्ध क्लस्टर से संबंधित है। हालांकि, दोनों के हाइड्रोफोबिक डोमेन WSQP के माध्यम से परमाणु स्थानीयकरण संकेत PKKKRKV से जुड़े हैं। प्राथमिक एम्फीफिलिक ट्रांसमेम्ब्रेन पेप्टाइड्स का एक अन्य वर्ग प्राकृतिक प्रोटीन से अलग किया गया था, जैसे कि PVEC, ARF (1-22) और BPRPR (1-28)।

द्वितीयक α- पेचदार एम्फीफिलिक ट्रांसमेम्ब्रेन पेप्टाइड्स α- हेलिकस के माध्यम से झिल्ली को बांधते हैं, और उनके हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक एमिनो एसिड अवशेषों को पेचदार संरचना की विभिन्न सतहों पर स्थित है, जैसे कि एमएपी (क्लल्कल्कल्क अलकाल्कला)। बीटा पेप्टाइड फोल्डिंग टाइप एम्फीफिलिक वियर मेम्ब्रेन के लिए, एक बीटा प्लीटेड शीट बनाने की इसकी क्षमता झिल्ली की अपनी पैठ क्षमता के लिए महत्वपूर्ण है, जैसे कि VT5 (DPKGDPKGVTVTVTVTGKGDPKPD) को नॉटिंग म्यूटेशन की क्षमता का उपयोग करने की प्रक्रिया में। झिल्ली की प्रवेश क्षमता बहुत खराब है। प्रोलेन-समृद्ध एम्फीफिलिक ट्रांसमेम्ब्रेन पेप्टाइड्स में, पॉलीप्रोलिन II (पीपीआईआई) आसानी से शुद्ध पानी में बनता है जब प्रोलाइन पॉलीपेप्टाइड संरचना में अत्यधिक समृद्ध होता है। पीपीआईआई प्रति मोड़ 3.0 एमिनो एसिड अवशेषों के साथ एक बाएं हाथ का हेलिक्स है, जैसा कि प्रति मोड़ 3.6 एमिनो एसिड अवशेषों के साथ मानक दाएं हाथ की अल्फा-हेलिक्स संरचना के विपरीत है। प्रोलिन-समृद्ध एम्फीफिलिक ट्रांसमेम्ब्रेन पेप्टाइड्स में गोजातीय एंटीमाइक्रोबियल पेप्टाइड 7 (बीएसी 7), सिंथेटिक पॉलीपेप्टाइड (पीपीआर) एन (एन 3, 4, 5 और 6 हो सकता है), आदि शामिल हैं।

3। हाइड्रोफोबिक झिल्ली पेप्टाइड पेप्टाइड

हाइड्रोफोबिक ट्रांसमेम्ब्रेन पेप्टाइड्स में केवल गैर-ध्रुवीय एमिनो एसिड अवशेष होते हैं, जिसमें एमिनो एसिड अनुक्रम के कुल चार्ज का 20% से कम शुद्ध आवेश होता है, या हाइड्रोफोबिक मोएट या रासायनिक समूह होते हैं जो ट्रांसमेम्ब्रेन के लिए आवश्यक होते हैं। यद्यपि इन सेलुलर ट्रांसमेम्ब्रेन पेप्टाइड्स को अक्सर अनदेखा किया जाता है, वे मौजूद हैं, जैसे कि कपोसी के सारकोमा से फाइब्रोब्लास्ट ग्रोथ फैक्टर (के-एफजीएफ) और फाइब्रोब्लास्ट ग्रोथ फैक्टर 12 (एफ-जीएफ 12)।