Peran dan sintesis peptida-yang menembus sel

Menembus membran sel dan memasuki sel merupakan prasyarat bagi banyak makromolekul biologis yang menargetkan sel agar berfungsi. Namun, fungsi penghalang biologis biomembran mencegah banyak zat makromolekul memasuki sel, sehingga sangat membatasi penerapan zat tersebut dalam bidang terapeutik. Oleh karena itu, bagaimana mengarahkan zat-zat tersebut untuk menembus membran sel merupakan masalah mendesak yang perlu dipecahkan. Metode saat ini untuk memediasi penetrasi makromolekul biologis ke dalam membran sel terutama mencakup peptida penembus sel (peptida penembus sel, CPP), Liposom, adenovirus, nanopartikel, sel hantu, dll., sedangkan CPP Ini adalah jenis polipeptida yang langsung melintasi membran sel dan memasuki sel dengan cara endositosis yang tidak-reseptor-tidak bergantung dan tidak-klasik. Panjangnya umumnya tidak lebih dari 30 asam amino dan kaya akan asam amino basa. Urutan asam amino biasanya bermuatan positif.

1aktivator transkripsional human immunodeficiency virus TAT(human immunodeficiency virus-1 aktivator transkripsi, HIV-1 TAT) Ini adalah peptida penembus sel pertama yang ditemukan, yang memasuki sel dengan cara yang tidak beracun dan efisien.

peptida penembus sel (peptida penembus sel, CPP) Ciri penting darinya adalah ia dapat membawa berbagai zat aktif biologis dengan ukuran dan sifat berbeda ke dalam sel, termasuk senyawa molekul kecil, pewarna, peptida, dan asam nukleat peptida (asam nukleo peptida, PNA), protein, DNA plasmid, siRNA, Liposom 200nm, partikel fag dan partikel superparamagnetik, dll. Sifat ini memberikan kemungkinan bagi mereka untuk menjadi pembawa yang baik untuk obat yang ditargetkan.

Keunggulan CPP sebagai vektor adalah toksisitasnya rendah dan tidak ada batasan jenis sel, meskipun CPP dapat mengangkut berbagai jenis zat ke dalam sel, namun aplikasi praktisnya sebagian besar terfokus pada oligopeptida, protein, dan oligonukleotida (oligonukleotida, ONs) atau transpor seluler serupa.
 

Peptida penembus sel-yang berbeda (CPP) Mekanisme transmembran yang berbeda, peptida penembus sel-(CPP) Mekanisme spesifiknya bergantung pada beberapa parameter, seperti ukuran molekul (zat pembawa), suhu, jenis sel, dan stabilitas di dalam dan di luar sel. peptida penembus sel (CPP) Mekanisme spesifik untuk masuk ke dalam sel saat ini masih belum jelas. Spekulasi populer mencakup tiga hal berikut:
A: Model partikel koloid terbalik (model misel terbalik),CPPs Melalui pergerakan molekul fosfolipid pada membran sel, struktur koloid terbalik terbentuk dan memasuki sitoplasma.
B: Penetrasi langsung,yaitu model struktur pori (model pembentukan pori), CPPs Membentuk struktur pori transmembran pada membran sel dan masuk ke sitoplasma.
C: Penyerapan seluler melalui endositosis.
sumber: Peptida penembus sel dan aplikasi terapeutiknya, Victoria Sebbage, BioscienceHorizons, Volume 2, Number 1, Maret 2009.

Peptida-yang menembus sel (misalnya HIV TAT) Dapat memasuki sel melalui dua cara: penetrasi langsung dan endositosis. HIV TAT Atau poliarginin sederhana dapat dirancang sebagai pembawa obat yang efektif, namun CPP (seperti HIV TAT) Bagaimana transpor membran dicapai masih belum jelas.
TAT HIV sederhana Bagaimana mekanisme masuknya sel seperti penetrasi langsung dan endositosis dipromosikan? dari Gerard Wong Para peneliti di laboratorium mempelajari TAT HIV dalam kondisi berbeda Bagaimana ia berinteraksi dengan membran sitoplasma, sitoskeleton, dan reseptor membran spesifik, sehingga menginduksi berbagai jalur transportasi.

Menariknya, TAT Berbagai reaksi berbeda dapat terjadi dengan urutan yang sama dalam kondisi berbeda, sehingga berinteraksi dengan membran sel, sitoskeleton, dan reseptor spesifik dapat menghasilkan jalur transpor ganda.

CPP Ada hubungan yang sangat sensitif antara mekanisme transmembran dan urutan polipeptida. Jika dalam CPP hidrofilik murni Menambahkan residu hidrofobik ke dalamnya dapat mengubah mekanisme pengangkutannya sepenuhnya. Misalnya Prototipe CPP yang paling sederhana-poliarginin (poliR), Dapat menginduksi pembentukan struktur pori transmembran pada membran sel. Asam amino hidrofobik membentuk kelengkungan positif dengan memasukkan ke dalam membran sel. Arginin dapat membentuk kelengkungan positif dan negatif secara bersamaan. Lisin hanya dapat membentuk kelengkungan negatif pada satu arah. Artinya antara arginin dan lisin /Ada hubungan kompensasi antara hidrofob.

Jika hidrofobisitas berkontribusi terhadap kelengkungan Gaussian negatif (kelengkungan Gaussian), lalu mengapa TAT Bagaimana dengan kandungan hidrofobik peptida yang relatif rendah? Alasannya adalah CPP Mereka semua menggunakan gugus hidrofobik sesedikit mungkin untuk membentuk kelengkungan-splay pelana. Perbedaan urutan kemungkinan besar hanya menginduksi struktur transmembran seperti pori-pori sementara di membran, sehingga menciptakan pasangan CPP untuk umur pori yang lebih pendek. karena CPP Komposisi asam amino Peptida TAT dapat memediasi endositosis dengan atau tanpa reseptor.