細胞透過性ペプチドは、細胞膜を容易に透過できる小さなペプチドです。このクラスの分子、特にターゲティング機能を持つ CPP は、標的細胞への効率的な薬物送達が期待されています。
したがって、それに関する研究は生物医学的に一定の重要性を持っています。本研究では、異なる膜貫通活性を持つCPPを配列レベルで研究し、CPPの膜貫通活性に影響を与える因子、異なる活性を持つCPPとNonCPP間の配列の違いを明らかにし、生物学的配列を解析する方法を導入することを試みた。
CPP および NonCPP 配列を CPPsite データベースおよびさまざまな文献から取得し、高、中、および低膜貫通活性を持つ膜貫通ペプチド (HCPP、MCPP、LCPP) を CPP 配列から抽出してデータセットを構築しました。これらのデータセットに基づいて、次の研究が実施されました。
1、さまざまな活性CPPおよび非CPPのアミノ酸および二次構造組成をANOVAによって分析しました。アミノ酸の静電相互作用と疎水性相互作用が CPP の膜貫通活性に重要な役割を果たしており、らせん構造とランダムコイルも CPP の膜貫通活性に影響を与えることが判明しました。
2. 異なる活性を持つ CPP の物理的および化学的特性と長さを 2 次元平面上に表示しました。異なる活性を持つ CPP と NonCPP は、いくつかの特殊な特性の下でクラスター化できることが判明し、HCPP、MCPP、LCPP、および NonCPP は 3 つのクラスターに分けられ、それらの違いが示されました。
3. 本論文では、生物学的配列の物理的および化学的重心の概念を導入し、配列を構成する残基を粒子点とみなし、研究のために配列を粒子系として抽象化する。この方法を PCA 法により異なる活性を持つ CPP を 3 次元平面上に投影することにより CPP の分析に適用したところ、ほとんどの CPP がクラスター化し、一部の LCPP が NonCPP とともにクラスター化することが判明しました。
この研究は、CPP の設計と、異なる活性を持つ CPP の配列の違いを理解することに影響を与えます。さらに、この論文で紹介した生物学的配列の物理的および化学的重心の分析方法は、他の生物学的問題の分析にも使用できます。同時に、これらはいくつかの生物学的分類問題の入力パラメータとして使用でき、パターン認識で役割を果たします。
投稿日時: 2023 年 6 月 15 日