માળખાકીય લાક્ષણિકતાઓ અને ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પેપ્ટાઇડ્સનું વર્ગીકરણ

ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પેપ્ટાઈડ્સના ઘણા પ્રકારો છે, અને તેમનું વર્ગીકરણ ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો, સ્ત્રોતો, ઇન્જેશન મિકેનિઝમ્સ અને બાયોમેડિકલ એપ્લિકેશન પર આધારિત છે.તેમના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો અનુસાર, મેમ્બ્રેન પેનિટ્રેટિંગ પેપ્ટાઇડ્સને ત્રણ પ્રકારોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: કેશનિક, એમ્ફિફિલિક અને હાઇડ્રોફોબિક.કેશનિક અને એમ્ફિફિલિક મેમ્બ્રેન પેનિટ્રેટિંગ પેપ્ટાઇડ્સનો હિસ્સો 85% છે, જ્યારે હાઇડ્રોફોબિક મેમ્બ્રેન પેનિટ્રેટિંગ પેપ્ટાઇડ્સનો હિસ્સો માત્ર 15% છે.

1. કેશનીક મેમ્બ્રેન પેનિટ્રેટિંગ પેપ્ટાઈડ

Cationic transmembrane peptides એ આર્જિનિન, લાયસિન અને હિસ્ટીડાઇન જેવા કે TAT, Penetratin, Polyarginine, P22N, DPV3 અને DPV6 માં સમૃદ્ધ ટૂંકા પેપ્ટાઈડ્સથી બનેલું છે.તેમાંથી, આર્જિનિનમાં ગુઆનીડીન હોય છે, જે કોષ પટલ પર નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ ફોસ્ફોરિક એસિડ જૂથો સાથે હાઇડ્રોજન બોન્ડ કરી શકે છે અને શારીરિક PH મૂલ્યની સ્થિતિમાં ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પેપ્ટાઇડ્સને કલામાં મધ્યસ્થી કરી શકે છે.ઓલિગાર્ગિનિનના અભ્યાસો (3 આર થી 12 આર સુધી) દર્શાવે છે કે પટલની ઘૂંસપેંઠ ક્ષમતા ત્યારે જ પ્રાપ્ત થાય છે જ્યારે આર્જિનિનનું પ્રમાણ 8 જેટલું ઓછું હોય, અને આર્જિનિનની માત્રામાં વધારો થતાં કલાના પ્રવેશની ક્ષમતા ધીમે ધીમે વધી જાય છે.લાયસિન, આર્જિનિનની જેમ કેશનિક હોવા છતાં, તેમાં ગુઆનીડીન નથી, તેથી જ્યારે તે એકલું અસ્તિત્વ ધરાવે છે, ત્યારે તેની પટલની ઘૂંસપેંઠ કાર્યક્ષમતા ખૂબ ઊંચી નથી.ફુટાકી એટ અલ.(2001) એ જાણવા મળ્યું કે સારી પટલની ઘૂંસપેંઠ અસર ત્યારે જ પ્રાપ્ત થઈ શકે છે જ્યારે કેશનિક કોષ પટલ પેનિટ્રેટિંગ પેપ્ટાઈડમાં ઓછામાં ઓછા 8 હકારાત્મક ચાર્જ્ડ એમિનો એસિડ હોય.જો કે પટલમાં પ્રવેશવા માટે પેનિટ્રેટીવ પેપ્ટાઈડ્સ માટે હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ એમિનો એસિડ અવશેષો આવશ્યક છે, અન્ય એમિનો એસિડ પણ એટલા જ મહત્વપૂર્ણ છે, જેમ કે જ્યારે W14 F માં પરિવર્તિત થાય છે, ત્યારે પેનેટ્રેટિનની પ્રવેશક્ષમતા ખોવાઈ જાય છે.

કેશનીક ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પેપ્ટાઈડ્સનો એક વિશેષ વર્ગ ન્યુક્લિયર લોકલાઇઝેશન સિક્વન્સ (NLSs) છે, જેમાં આર્જીનાઈન, લાયસિન અને પ્રોલાઈનથી સમૃદ્ધ ટૂંકા પેપ્ટાઈડ્સનો સમાવેશ થાય છે અને ન્યુક્લિયસમાં ન્યુક્લિયસમાં લઈ જઈ શકાય છે.NLS ને આગળ સિંગલ અને ડબલ ટાઇપિંગમાં વિભાજિત કરી શકાય છે, જેમાં અનુક્રમે મૂળભૂત એમિનો એસિડના એક અને બે ક્લસ્ટરનો સમાવેશ થાય છે.ઉદાહરણ તરીકે, સિમિયન વાયરસ 40(SV40) માંથી PKKKRKV એ સિંગલ ટાઈપિંગ NLS છે, જ્યારે ન્યુક્લિયર પ્રોટીન એ ડબલ ટાઈપિંગ NLS છે.KRPAATKKAGQAKKKL એ ટૂંકી ક્રમ છે જે મેમ્બ્રેન ટ્રાન્સમેમ્બ્રેનમાં ભૂમિકા ભજવી શકે છે.કારણ કે મોટા ભાગના NLS ની ચાર્જ સંખ્યા 8 કરતા ઓછી હોય છે, NLSs અસરકારક ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પેપ્ટાઈડ્સ નથી, પરંતુ જ્યારે એમ્ફિફિલિક ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પેપ્ટાઈડ્સ બનાવવા માટે હાઈડ્રોફોબિક પેપ્ટાઈડ સિક્વન્સ સાથે સહસંયોજક રીતે જોડાયેલા હોય ત્યારે તે અસરકારક ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પેપ્ટાઈડ્સ હોઈ શકે છે.

માળખાકીય-2

2. એમ્ફિફિલિક ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પેપ્ટાઇડ

એમ્ફિફિલિક ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પેપ્ટાઇડ્સમાં હાઇડ્રોફિલિક અને હાઇડ્રોફોબિક ડોમેનનો સમાવેશ થાય છે, જેને પ્રાથમિક એમ્ફિફિલિક, સેકન્ડરી α-હેલિકલ એમ્ફિફિલિક, β-ફોલ્ડિંગ એમ્ફિફિલિક અને પ્રોલિન-સમૃદ્ધ એમ્ફિફિલિકમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.

પ્રાથમિક પ્રકાર એમ્ફિફિલિક વેઅર મેમ્બ્રેન પેપ્ટાઇડ્સને બે કેટેગરીમાં વહેંચવામાં આવે છે, એનએલએસ સાથેની કેટેગરી હાઇડ્રોફોબિક પેપ્ટાઇડ સિક્વન્સ દ્વારા સહસંયોજક રીતે જોડાયેલી હોય છે, જેમ કે MPG (GLAFLGFLGAAGSTMGAWSQPKKKRKV) અને Pep - 1 (KETWWETWTEWTEWTEWSQVKLK0 પરમાણુ SQVKVK4K0 પર આધારિત બંને પરમાણુ પેપ્ટાઇડ્સ). , જેમાં હાઇડ્રોફોબિક MPG નું ડોમેન HIV ગ્લાયકોપ્રોટીન 41 (GALFLGFLGAAGSTMG A) ના ફ્યુઝન સિક્વન્સ સાથે સંબંધિત છે, અને Pep-1 નું હાઇડ્રોફોબિક ડોમેન હાઇ મેમ્બ્રેન એફિનિટી (KETWWET WWTEW) સાથે ટ્રિપ્ટોફન સમૃદ્ધ ક્લસ્ટર સાથે સંબંધિત છે.જો કે, બંનેના હાઇડ્રોફોબિક ડોમેન્સ WSQP દ્વારા પરમાણુ સ્થાનિકીકરણ સિગ્નલ PKKKRKV સાથે જોડાયેલા છે.પ્રાથમિક એમ્ફિફિલિક ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પેપ્ટાઇડ્સનો બીજો વર્ગ કુદરતી પ્રોટીન, જેમ કે pVEC, ARF(1-22) અને BPrPr(1-28) થી અલગ હતો.

ગૌણ α-હેલિકલ એમ્ફિફિલિક ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પેપ્ટાઇડ્સ α-હેલિસિસ દ્વારા પટલ સાથે જોડાય છે, અને તેમના હાઇડ્રોફિલિક અને હાઇડ્રોફોબિક એમિનો એસિડ અવશેષો હેલિકલ સ્ટ્રક્ચરની વિવિધ સપાટીઓ પર સ્થિત છે, જેમ કે MAP (KLALKLALK ALKAALKLA).બીટા પેપ્ટાઈડ ફોલ્ડિંગ ટાઈપ એમ્ફિફિલિક વેર મેમ્બ્રેન માટે, બીટા પ્લીટેડ શીટ બનાવવાની તેની ક્ષમતા તેની પટલની ઘૂંસપેંઠ ક્ષમતા માટે નિર્ણાયક છે, જેમ કે વીટી 5 (DPKGDPKGVTVTVTVTVTGKGDPKPD) માં મેમ્બ્રેનની ઘૂંસપેંઠ ક્ષમતાના સંશોધનની પ્રક્રિયામાં, ડી મેમ્બ્રેનનો ઉપયોગ કરીને. - એમિનો એસિડ મ્યુટેશન એનાલોગ બીટા ફોલ્ડ પીસ બનાવી શકતા નથી, પટલની ઘૂંસપેંઠ ક્ષમતા ખૂબ નબળી છે.પ્રોલાઇન-સમૃદ્ધ એમ્ફિફિલિક ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પેપ્ટાઇડ્સમાં, પોલીપ્રોલિન II (PPII) શુદ્ધ પાણીમાં સરળતાથી રચાય છે જ્યારે પ્રોલાઇન પોલિપેપ્ટાઇડ રચનામાં ખૂબ સમૃદ્ધ હોય છે.PPII એ ડાબા હાથનું હેલિક્સ છે જેમાં ટર્ન દીઠ 3.0 એમિનો એસિડ અવશેષો છે, જે સ્ટાન્ડર્ડ જમણા હાથના આલ્ફા-હેલિક્સ બંધારણની વિરુદ્ધ છે, જેમાં ટર્ન દીઠ 3.6 એમિનો એસિડ અવશેષો છે.પ્રોલાઇન-સમૃદ્ધ એમ્ફિફિલિક ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પેપ્ટાઇડ્સમાં બોવાઇન એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પેપ્ટાઇડ 7(Bac7), સિન્થેટિક પોલિપેપ્ટાઇડ (PPR)n(n 3, 4, 5 અને 6 હોઈ શકે છે), વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.

માળખાકીય-3

3. હાઇડ્રોફોબિક મેમ્બ્રેન પેનિટ્રેટિંગ પેપ્ટાઇડ

હાઇડ્રોફોબિક ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પેપ્ટાઇડ્સમાં માત્ર બિન-ધ્રુવીય એમિનો એસિડના અવશેષો હોય છે, જેમાં એમિનો એસિડ સિક્વન્સના કુલ ચાર્જના 20% કરતા ઓછો ચોખ્ખો ચાર્જ હોય ​​છે, અથવા તેમાં હાઇડ્રોફોબિક મોઇટી અથવા રાસાયણિક જૂથો હોય છે જે ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન માટે જરૂરી હોય છે.જો કે આ સેલ્યુલર ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પેપ્ટાઈડ્સને વારંવાર અવગણવામાં આવે છે, તેમ છતાં તેઓ અસ્તિત્વ ધરાવે છે, જેમ કે કાપોસીના સાર્કોમામાંથી ફાઈબ્રોબ્લાસ્ટ ગ્રોથ ફેક્ટર (K-FGF) અને ફાઈબ્રોબ્લાસ્ટ ગ્રોથ ફેક્ટર 12 (F-GF12).


પોસ્ટ સમય: માર્ચ-19-2023