ٹرانس میبرن پیپٹائڈس کی ساختی خصوصیات اور درجہ بندی

ٹرانس میبرن پیپٹائڈس کی بہت سی قسمیں ہیں، اور ان کی درجہ بندی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات، ذرائع، ادخال کے طریقہ کار، اور بائیو میڈیکل ایپلی کیشنز پر مبنی ہے۔ان کی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات کے مطابق، جھلیوں میں گھسنے والے پیپٹائڈس کو تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: cationic، amphiphilic اور hydrophobic.Cationic اور amphiphilic membrane peptides کا حصہ 85% ہے، جب کہ ہائیڈروفوبک جھلی میں گھسنے والے پیپٹائڈس کا حصہ صرف 15% ہے۔

1. کیشنک جھلی گھسنے والی پیپٹائڈ

Cationic transmembrane peptides arginine، lysine، اور histidine سے بھرپور مختصر پیپٹائڈس پر مشتمل ہوتے ہیں، جیسے TAT، Penetratin، Polyarginine، P22N، DPV3 اور DPV6۔ان میں سے، ارجینائن میں گوانیڈائن ہوتا ہے، جو سیل کی جھلی پر منفی چارج شدہ فاسفورک ایسڈ گروپوں کے ساتھ ہائیڈروجن بانڈ بنا سکتا ہے اور جسمانی پی ایچ ویلیو کی حالت میں جھلی میں ٹرانس میبرن پیپٹائڈس کو ثالثی کر سکتا ہے۔اولیگارجینائن (3 R سے 12 R تک) کے مطالعے سے پتہ چلتا ہے کہ جھلی کے دخول کی صلاحیت صرف اس وقت حاصل ہوتی ہے جب ارجینائن کی مقدار 8 تک کم ہو، اور ارجنائن کی مقدار میں اضافے کے ساتھ جھلی کے دخول کی صلاحیت آہستہ آہستہ بڑھ جاتی ہے۔Lysine، اگرچہ arginine کی طرح cationic، guanidine پر مشتمل نہیں ہے، لہذا جب یہ اکیلے موجود ہے، تو اس کی جھلی کے اندر داخل ہونے کی کارکردگی بہت زیادہ نہیں ہے۔Futaki et al.(2001) نے پایا کہ جھلی کی دخول کا اچھا اثر صرف اس صورت میں حاصل کیا جاسکتا ہے جب کیشنک سیل میمبرین پیپٹائڈ کم از کم 8 مثبت چارج شدہ امینو ایسڈ پر مشتمل ہو۔اگرچہ مثبت چارج شدہ امینو ایسڈ کی باقیات جھلی میں گھسنے کے لیے گھسنے والے پیپٹائڈس کے لیے ضروری ہیں، دوسرے امینو ایسڈ بھی اتنے ہی اہم ہیں، جیسے کہ جب W14 F میں بدل جاتا ہے تو Penetratin کی دخولیت ختم ہوجاتی ہے۔

cationic transmembrane peptides کی ایک خاص کلاس نیوکلیئر لوکلائزیشن سیکوینسز (NLSs) ہے، جو ارجینائن، لائسین اور پرولین سے بھرپور مختصر پیپٹائڈس پر مشتمل ہوتی ہے اور اسے نیوکلیئر پور کمپلیکس کے ذریعے نیوکلئس تک پہنچایا جا سکتا ہے۔NLSs کو مزید سنگل اور ڈبل ٹائپنگ میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، جس میں بالترتیب بنیادی امینو ایسڈ کے ایک اور دو کلسٹر ہوتے ہیں۔مثال کے طور پر، سمین وائرس 40(SV40) سے PKKKRKV ایک واحد ٹائپنگ NLS ہے، جبکہ نیوکلیئر پروٹین ایک ڈبل ٹائپنگ NLS ہے۔KRPAATKKAGQAKKKL ایک مختصر ترتیب ہے جو جھلی ٹرانس میمبرن میں کردار ادا کر سکتی ہے۔چونکہ زیادہ تر NLSs کے چارج نمبر 8 سے کم ہوتے ہیں، NLSs موثر ٹرانس میبرن پیپٹائڈز نہیں ہوتے ہیں، لیکن جب ہم آہنگی کے ساتھ ہائیڈرو فوبک پیپٹائڈ کی ترتیب سے ایمفیفیلک ٹرانس میبرن پیپٹائڈس بنانے کے لیے منسلک ہوتے ہیں تو یہ موثر ٹرانس میبرن پیپٹائڈز ہو سکتے ہیں۔

ساختی -2

2. ایمفیفیلک ٹرانس میمبرین پیپٹائڈ

ایمفیفیلک ٹرانس میبرن پیپٹائڈس ہائیڈرو فیلک اور ہائیڈروفوبک ڈومینز پر مشتمل ہوتے ہیں، جنہیں پرائمری ایمفیفیلک، سیکنڈری α-ہیلیکل ایمفیفیلک، β-فولڈنگ ایمفیفیلک اور پرولن سے افزودہ ایمفیفیلک میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔

پرائمری قسم کے ایمفیفیلک وئیر میمبرین پیپٹائڈس کو دو زمروں میں تقسیم کیا گیا ہے، زمرہ جس میں NLSs ہم آہنگی سے ہائیڈروفوبک پیپٹائڈ سیکوئنس سے جڑے ہوئے ہیں، جیسے کہ MPG (GLAFLGFLGAAGSTMGAWSQPKKKRKV) اور Pep - 1 (KETWWETWTEWTEWTEWSQVK4KVK4K4 کے جوہری نشان پر مبنی ہیں)۔ ، جس میں ہائیڈروفوبک MPG کا ڈومین HIV glycoprotein 41 (GALFLGFLGAAGSTMG A) کے فیوژن تسلسل سے متعلق ہے، اور Pep-1 کا ہائیڈروفوبک ڈومین ہائی میمبرین وابستگی (KETWWET WWTEW) کے ساتھ ٹرپٹوفن سے بھرپور کلسٹر سے متعلق ہے۔تاہم، دونوں کے ہائیڈروفوبک ڈومینز WSQP کے ذریعے جوہری لوکلائزیشن سگنل PKKKRKV کے ساتھ جڑے ہوئے ہیں۔پرائمری ایمفیفیلک ٹرانس میبرن پیپٹائڈس کی ایک اور کلاس قدرتی پروٹینز جیسے پی وی ای سی، اے آر ایف (1-22) اور بی پی آر پی آر (1-28) سے الگ تھلگ تھی۔

ثانوی α-helical amphiphilic transmembrane peptides α-helices کے ذریعے جھلی سے منسلک ہوتے ہیں، اور ان کے ہائیڈرو فیلک اور ہائیڈرو فوبک امینو ایسڈ کی باقیات ہیلیکل ڈھانچے کی مختلف سطحوں پر واقع ہیں، جیسے MAP (KLALKLALK ALKAALKLA)۔بیٹا پیپٹائڈ فولڈنگ ٹائپ ایمفیفیلک وئیر میمبرین کے لیے، اس کی بیٹا pleated شیٹ بنانے کی صلاحیت اس کی جھلی کی دخول کی صلاحیت کے لیے بہت اہم ہے، جیسے کہ VT5 (DPKGDPKGVTVTVTVTVTGKGDPKPD) میں جھلی کی دخول کی صلاحیت کی تحقیق کے عمل میں، ڈی میمبرین کا استعمال کرتے ہوئے - امینو ایسڈ میوٹیشن اینالاگس بیٹا فولڈ پیس نہیں بنا سکتے، جھلی کی دخول کی صلاحیت بہت خراب ہے۔پرولین سے افزودہ ایمفیفیلک ٹرانس میبرن پیپٹائڈس میں، پولی پرولائن II (PPII) آسانی سے خالص پانی میں بن جاتا ہے جب پولی پیپٹائڈ ڈھانچہ میں پرولین بہت زیادہ افزودہ ہوتا ہے۔PPII بائیں ہاتھ کا ہیلکس ہے جس میں فی موڑ 3.0 امینو ایسڈ کی باقیات ہیں، جیسا کہ معیاری دائیں ہاتھ والے الفا-ہیلکس ڈھانچے کے ساتھ 3.6 امینو ایسڈ کی باقیات فی موڑ ہے۔پرولین سے افزودہ ایمفیفیلک ٹرانس میبرن پیپٹائڈس میں بوائین اینٹی مائکروبیل پیپٹائڈ 7 (بی اے سی 7)، مصنوعی پولی پیپٹائڈ (پی پی آر) این (ن 3، 4، 5 اور 6 ہو سکتا ہے) وغیرہ شامل ہیں۔

ساختی -3

3. ہائیڈروفوبک جھلی گھسنے والی پیپٹائڈ

ہائیڈروفوبک ٹرانس میبرین پیپٹائڈس میں صرف غیر قطبی امینو ایسڈ کی باقیات ہوتی ہیں، جن کا خالص چارج امینو ایسڈ کی ترتیب کے کل چارج کے 20٪ سے کم ہوتا ہے، یا اس میں ہائیڈروفوبک موئیٹیز یا کیمیائی گروپ ہوتے ہیں جو ٹرانس میبرن کے لیے ضروری ہوتے ہیں۔اگرچہ ان سیلولر ٹرانس میبرن پیپٹائڈس کو اکثر نظر انداز کر دیا جاتا ہے، لیکن وہ موجود ہیں، جیسا کہ کپوسی کے سارکوما سے فائبروبلاسٹ گروتھ فیکٹر (K-FGF) اور فائبروبلاسٹ گروتھ فیکٹر 12 (F-GF12)۔


پوسٹ ٹائم: مارچ 19-2023