近日,西安交通年夜学生命科学与技能学院孙晓龙团队提出了一种基在半胱氨酸选择性偶联的卵白润色计谋,无需催化剂便可于暖和前提下高效润色卵白骨架,实现卵白质布局功效调控。该研究结果发表于《美国化学会志》上。
卵白质骨架是卵白质准确折叠与功效阐扬的焦点。化学润色作为研究卵白质布局与功效以和开发医治性生物偶联物的主要手腕,一直以来备受存眷。以往的研究多集中在卵白质的侧链或者结尾润色,只管骨架于卵白质布局与功效中盘踞焦点职位地方,但其于心理前提下的选择性化学润色仍面对巨年夜挑战。天然界常经由过程翻译后润色于骨架中引入环布局,以加强卵白不变性或者付与其荧光、酶催化活性等功效。可是,经由过程报酬的化学手腕于骨架中引入环布局仍旧很是坚苦,一方面是因为主链酰胺键于心理前提下化学惰性强,难以活化,另外一方面酰胺布局的高度相似性也使患上于特定位点实现选择性润色极三木SEO-具挑战。
共轭受体对于卵白质骨架的两步润色计谋;骨架环布局的引入调控卵白折叠。西安交通年夜学供图 ?
团队开发了一种基在茚二酮烯共轭受体的两步反映的计谋:起首,小份子共轭受体经由过程与硫醇的迈克尔“加成-消弭”反映,实现与半胱氨酸残基的快速特异性联合;随后,中间产品进一步发生份子内环化,与相邻酰胺键形成五元杂环布局。该反映于水系统中举行,无需催化剂或者加热,并陪同荧光开启,具备优秀的化学选择性及位点特异性。
研究经由过程份子动力学模仿发明,该润色会引起主链局部构象旋转、氢键断裂及侧链取向转变,进而影响卵白质折叠举动。开端试验注解,该润色会转变卵白质的热不变性及酶活性。此外,该润色历程陪同较着的荧光开启旌旗灯号,使患上反映可以或许及时、原位监测,为后续研究与运用提供了便当。
这一要领不仅为卵白质主链的特异性化学润色斥地了新路子,也于卵白质功效研究、荧光标志和新型生物偶联物开发方面揭示出广泛的运用潜力。该技能已经于半胱氨酸近似物、多肽及完备卵白质系统中获得验证,显示出优良的普适性及可操作性,有望鞭策化学生物学及生物制药范畴的立异进展。
相干论文信息:https://org/doi/10.1021/jacs.5c08837.
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