ട്രാൻസ്മെംബ്രെൻ പെപ്റ്റൈഡുകളുടെ ഘടനാപരമായ സവിശേഷതകളും വർഗ്ഗീകരണവും

പല തരത്തിലുള്ള ട്രാൻസ്‌മെംബ്രെൻ പെപ്റ്റൈഡുകൾ ഉണ്ട്, അവയുടെ വർഗ്ഗീകരണം ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങൾ, ഉറവിടങ്ങൾ, ഉൾപ്പെടുത്തൽ സംവിധാനങ്ങൾ, ബയോമെഡിക്കൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ എന്നിവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.അവയുടെ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, മെംബ്രൺ പെപ്റ്റൈഡുകളെ മൂന്ന് തരങ്ങളായി തിരിക്കാം: കാറ്റാനിക്, ആംഫിഫിലിക്, ഹൈഡ്രോഫോബിക്.കാറ്റാനിക്, ആംഫിഫിലിക് മെംബ്രൺ പെപ്റ്റൈഡുകൾ 85% വരും, ഹൈഡ്രോഫോബിക് മെംബ്രൺ പെപ്റ്റൈഡുകൾ 15% മാത്രമാണ്.

1. കാറ്റാനിക് മെംബ്രൺ പെപ്റ്റൈഡ് തുളച്ചുകയറുന്നു

ടാറ്റ്, പെനെട്രാറ്റിൻ, പോളിയാർജിനിൻ, പി 22 എൻ, ഡിപിവി 3, ഡിപിവി 6 തുടങ്ങിയ അർജിനൈൻ, ലൈസിൻ, ഹിസ്റ്റിഡിൻ എന്നിവയാൽ സമ്പന്നമായ ഷോർട്ട് പെപ്റ്റൈഡുകൾ അടങ്ങിയതാണ് കാറ്റാനിക് ട്രാൻസ്‌മെംബ്രെൻ പെപ്റ്റൈഡുകൾ.അവയിൽ, അർജിനൈനിൽ ഗ്വാനിഡിൻ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്, ഇത് കോശ സ്തരത്തിൽ നെഗറ്റീവ് ചാർജുള്ള ഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡ് ഗ്രൂപ്പുകളുമായി ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുചെയ്യാനും ഫിസിയോളജിക്കൽ PH മൂല്യത്തിന്റെ അവസ്ഥയിൽ ട്രാൻസ്മെംബ്രൺ പെപ്റ്റൈഡുകളെ മെംബ്രണിലേക്ക് മധ്യസ്ഥമാക്കാനും കഴിയും.ഒലിഗാർജിനൈൻ (3 R മുതൽ 12 R വരെ) പഠനങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത് അർജിനൈനിന്റെ അളവ് 8 ആയി കുറയുമ്പോൾ മാത്രമേ മെംബ്രൺ നുഴഞ്ഞുകയറാനുള്ള കഴിവ് കൈവരിക്കാനാകൂ എന്നും, അർജിനൈനിന്റെ അളവ് വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് മെംബ്രൺ നുഴഞ്ഞുകയറാനുള്ള കഴിവ് ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്തു.ലൈസിൻ, അർജിനൈൻ പോലെയുള്ള കാറ്റാനിക് ആണെങ്കിലും, ഗ്വാനിഡിൻ അടങ്ങിയിട്ടില്ല, അതിനാൽ അത് ഒറ്റയ്ക്ക് നിലനിൽക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ മെംബ്രൺ പെനട്രേഷൻ കാര്യക്ഷമത വളരെ ഉയർന്നതല്ല.ഫുതാകി തുടങ്ങിയവർ.(2001) കാറ്റാനിക് സെൽ മെംബ്രൺ പെപ്‌റ്റൈഡിൽ കുറഞ്ഞത് 8 പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള അമിനോ ആസിഡുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുമ്പോൾ മാത്രമേ നല്ല മെംബ്രൺ പെനെട്രേഷൻ പ്രഭാവം കൈവരിക്കാനാകൂ എന്ന് കണ്ടെത്തി.പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള അമിനോ ആസിഡ് അവശിഷ്ടങ്ങൾ പെപ്‌റ്റൈഡുകൾക്ക് മെംബ്രണിലേക്ക് തുളച്ചുകയറുന്നതിന് അത്യന്താപേക്ഷിതമാണെങ്കിലും, മറ്റ് അമിനോ ആസിഡുകൾ ഒരുപോലെ പ്രധാനമാണ്, ഉദാഹരണത്തിന്, W14 എഫ് ആയി മാറുമ്പോൾ, പെനെട്രാറ്റിൻ നുഴഞ്ഞുകയറുന്നത് നഷ്ടപ്പെടും.

കാറ്റാനിക് ട്രാൻസ്‌മെംബ്രെൻ പെപ്റ്റൈഡുകളുടെ ഒരു പ്രത്യേക ക്ലാസ് ന്യൂക്ലിയർ ലോക്കലൈസേഷൻ സീക്വൻസുകളാണ് (എൻ‌എൽ‌എസ്), അതിൽ അർജിനൈൻ, ലൈസിൻ, പ്രോലൈൻ എന്നിവയാൽ സമ്പന്നമായ ഷോർട്ട് പെപ്റ്റൈഡുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ന്യൂക്ലിയസിലേക്ക് ന്യൂക്ലിയസിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകാനും കഴിയും.NLS-കളെ യഥാക്രമം അടിസ്ഥാന അമിനോ ആസിഡുകളുടെ ഒന്നും രണ്ടും ക്ലസ്റ്ററുകൾ അടങ്ങുന്ന സിംഗിൾ, ഡബിൾ ടൈപ്പിംഗ് എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം.ഉദാഹരണത്തിന്, സിമിയൻ വൈറസ് 40(SV40)-ൽ നിന്നുള്ള PKKKRKV ഒരൊറ്റ ടൈപ്പിംഗ് NLS ആണ്, അതേസമയം ന്യൂക്ലിയർ പ്രോട്ടീൻ ഇരട്ട ടൈപ്പിംഗ് NLS ആണ്.KRPAATKKAGQAKKKL എന്നത് മെംബ്രൻ ട്രാൻസ്മെംബ്രണിൽ ഒരു പങ്ക് വഹിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഹ്രസ്വ ശ്രേണിയാണ്.മിക്ക NLS-കൾക്കും 8-ൽ താഴെ ചാർജ് നമ്പറുകൾ ഉള്ളതിനാൽ, NLS-കൾ ഫലപ്രദമായ ട്രാൻസ്‌മെംബ്രെൻ പെപ്റ്റൈഡുകളല്ല, എന്നാൽ ആംഫിഫിലിക് ട്രാൻസ്‌മെംബ്രെൻ പെപ്റ്റൈഡുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഹൈഡ്രോഫോബിക് പെപ്റ്റൈഡ് സീക്വൻസുകളുമായി കോവാലന്റ് ബന്ധിപ്പിച്ചാൽ അവ ഫലപ്രദമായ ട്രാൻസ്‌മെംബ്രെൻ പെപ്റ്റൈഡുകളായിരിക്കും.

ഘടനാപരമായ -2

2. ആംഫിഫിലിക് ട്രാൻസ്മെംബ്രെൻ പെപ്റ്റൈഡ്

ആംഫിഫിലിക് ട്രാൻസ്മെംബ്രെൻ പെപ്റ്റൈഡുകളിൽ ഹൈഡ്രോഫിലിക്, ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഡൊമെയ്‌നുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവയെ പ്രാഥമിക ആംഫിഫിലിക്, ദ്വിതീയ α-ഹെലിക്കൽ ആംഫിഫിലിക്, β-ഫോൾഡിംഗ് ആംഫിഫിലിക്, പ്രോലിൻ-സമ്പുഷ്ടമായ ആംഫിഫിലിക് എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം.

എംപിജി (GLAFLGFLGAAGSTMGAWSQPKKKRKV), Pep - 1 (KETWWETWTWTEWKRKV) പോലെയുള്ള ഹൈഡ്രോഫോബിക് പെപ്റ്റൈഡ് സീക്വൻസുമായി സഹസംയോജിപ്പിച്ച NLS-കളുള്ള വിഭാഗത്തെ രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. അതിൽ ഹൈഡ്രോഫോബിക് എംപിജിയുടെ ഡൊമെയ്ൻ എച്ച്ഐവി ഗ്ലൈക്കോപ്രോട്ടീൻ 41 (GALFLGFLGAAGSTMG A) ന്റെ ഫ്യൂഷൻ സീക്വൻസുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ പെപ്-1 ന്റെ ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഡൊമെയ്ൻ ഉയർന്ന മെംബ്രൺ അഫിനിറ്റി (KETWWET WWTEW) ഉള്ള ട്രിപ്റ്റോഫാൻ സമ്പന്നമായ ക്ലസ്റ്ററുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.എന്നിരുന്നാലും, രണ്ടിന്റെയും ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഡൊമെയ്‌നുകൾ WSQP വഴി ന്യൂക്ലിയർ ലോക്കലൈസേഷൻ സിഗ്‌നൽ PKKKRKV-യുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.പ്രൈമറി ആംഫിഫിലിക് ട്രാൻസ്‌മെംബ്രെൻ പെപ്റ്റൈഡുകളുടെ മറ്റൊരു ക്ലാസ് പിവിഇസി, എആർഎഫ്(1-22), ബിപിആർപിആർ(1-28) എന്നിവ പോലുള്ള പ്രകൃതിദത്ത പ്രോട്ടീനുകളിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു.

ദ്വിതീയ α-ഹെലിക്കൽ ആംഫിഫിലിക് ട്രാൻസ്മെംബ്രെൻ പെപ്റ്റൈഡുകൾ α-ഹെലിസുകൾ വഴി മെംബ്രണുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു, അവയുടെ ഹൈഡ്രോഫിലിക്, ഹൈഡ്രോഫോബിക് അമിനോ ആസിഡ് അവശിഷ്ടങ്ങൾ MAP (KLALKLALK ALKAALKLA) പോലെയുള്ള ഹെലിക് ഘടനയുടെ വിവിധ പ്രതലങ്ങളിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നു.ബീറ്റാ പെപ്‌റ്റൈഡ് ഫോൾഡിംഗ് ടൈപ്പ് ആംഫിഫിലിക് വെയർ മെംബ്രണിന്, ബീറ്റാ പ്ലീറ്റഡ് ഷീറ്റ് രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള അതിന്റെ കഴിവ് മെംബ്രണിന്റെ നുഴഞ്ഞുകയറ്റ ശേഷിയിൽ നിർണായകമാണ്, ഉദാഹരണത്തിന്, മെംബ്രൺ തരം ഗവേഷണം ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയിൽ VT5 (DPKGDPKGVTVTVTVTGKGDPKPD). - അമിനോ ആസിഡ് മ്യൂട്ടേഷൻ അനലോഗുകൾക്ക് ബീറ്റ മടക്കിയ കഷണം രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിഞ്ഞില്ല, മെംബ്രണിന്റെ നുഴഞ്ഞുകയറ്റ ശേഷി വളരെ മോശമാണ്.പ്രോലിൻ-സമ്പുഷ്ടമായ ആംഫിഫിലിക് ട്രാൻസ്മെംബ്രെൻ പെപ്റ്റൈഡുകളിൽ, പോളിപെപ്റ്റൈഡ് ഘടനയിൽ പ്രോലിൻ വളരെ സമ്പുഷ്ടമാകുമ്പോൾ ശുദ്ധജലത്തിൽ പോളിപ്രോലിൻ II (PPII) എളുപ്പത്തിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു.ഓരോ ടേണിലും 3.6 അമിനോ ആസിഡ് അവശിഷ്ടങ്ങളുള്ള സ്റ്റാൻഡേർഡ് വലംകൈയ്യൻ ആൽഫ-ഹെലിക്‌സ് ഘടനയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഓരോ ടേണിലും 3.0 അമിനോ ആസിഡ് അവശിഷ്ടങ്ങളുള്ള ഒരു ഇടത് കൈ ഹെലിക്‌സാണ് PPII.പ്രോലിൻ-സമ്പുഷ്ടമായ ആംഫിഫിലിക് ട്രാൻസ്മെംബ്രെൻ പെപ്റ്റൈഡുകളിൽ ബോവിൻ ആന്റിമൈക്രോബയൽ പെപ്റ്റൈഡ് 7(Bac7), സിന്തറ്റിക് പോളിപെപ്റ്റൈഡ് (PPR)n (n 3, 4, 5, 6 എന്നിവ ആകാം) മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ഘടനാപരമായ -3

3. ഹൈഡ്രോഫോബിക് മെംബ്രൺ പെപ്റ്റൈഡ് തുളച്ചുകയറുന്നു

ഹൈഡ്രോഫോബിക് ട്രാൻസ്മെംബ്രെൻ പെപ്റ്റൈഡുകളിൽ നോൺ-പോളാർ അമിനോ ആസിഡ് അവശിഷ്ടങ്ങൾ മാത്രമേ അടങ്ങിയിട്ടുള്ളൂ, അമിനോ ആസിഡ് സീക്വൻസിന്റെ മൊത്തം ചാർജിന്റെ 20% ൽ താഴെയാണ് നെറ്റ് ചാർജ്, അല്ലെങ്കിൽ ട്രാൻസ്മെംബ്രേണിന് അത്യാവശ്യമായ ഹൈഡ്രോഫോബിക് മൊയിറ്റികളോ രാസ ഗ്രൂപ്പുകളോ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.ഈ സെല്ലുലാർ ട്രാൻസ്‌മെംബ്രെൻ പെപ്റ്റൈഡുകൾ പലപ്പോഴും അവഗണിക്കപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും, കപ്പോസിയുടെ സാർക്കോമയിൽ നിന്നുള്ള ഫൈബ്രോബ്ലാസ്റ്റ് വളർച്ചാ ഘടകം (K-FGF), ഫൈബ്രോബ്ലാസ്റ്റ് വളർച്ചാ ഘടകം 12 (F-GF12) എന്നിവ പോലെ അവ നിലവിലുണ്ട്.


പോസ്റ്റ് സമയം: മാർച്ച്-19-2023