細胞膜透過ペプチド
細胞膜透過ペプチドの機序は全面的な解明には至っていない。塩基性のアミノ酸は正の電荷を帯びているため、負の電荷を帯びている細胞に吸着しやすい。そのため塩基性のアミノ酸を多く含む細胞膜透過ペプチドは細胞表面に効率よく付着し、その後エンドサイトーシスやピノサイトーシスなどの膜輸送の機序によって細胞内に取り込まれるというモデル、膜が反転して一過性に逆ミセルを作るというモデル、そのまま膜をすり抜けるモデルなど様々提唱されている。Tatペプチド、オリゴアルギニンを含む高分子の細胞内の取り込みにはクラスリンエンドサイトーシスに加えマクロピノサイトーシスが関与することが知られている。Tatペプチド、オリゴアルギニンが正に帯電しており細胞表面のプロテオグリカン(負に帯電)と相互作用によりマクロピノサイトーシスが促進すると考えられている。活性を持ったまま細胞内で機能することが示されているため、エンドサイトーシスの機序で取り込まれてもリソソームと融合する前に細胞質に移行、すなわち膜を透過すると考えられている。人工膜を用いてモデルについて検証研究が総括されている。
細胞膜を構成する脂質や糖蛋白質は細胞によって異なる。これらが細胞膜透過ペプチドの膜透過機構に影響をおよぼすと考えられる。細胞膜透過ペプチドを融合させた薬物は全身の細胞に送達されるため細胞膜透過ペプチドは単一の機構ではなく、複数の機構を用いて膜を透過すると考えられる。