大家好，本周為大家介紹一篇來自JACS上的文章，文章的通訊作者是來自于悉尼大學的Richard J. Payne教授，他們課題組主要關注糖肽的化學合成和小分子抑制劑的開發。

       肽段連接反應是生物研究過程中非常常用的一個化學反應。Native chemical ligation（NSL）則是作為常用的一種肽段連接反應。但是對于一些跨膜蛋白或被脂質修飾的蛋白，這些常用的肽段連接反應就會由于生成肽的水溶性太差而失效，因此，開發一種可以用于帶有大量疏水翻譯后修飾蛋白的肽段連接反應就十分重要了。

       在這篇文章的開始，作者首先比較了兩個常見的肽段連接反應NCL和聯硒-硒酯耦聯DSL這兩種反應的底物濃度和反應動力學。他們發現NCL反應雖然能夠在50μM的濃度能夠發生連接反應，但是連接反應的速度非常的慢。而對于DSL反應，這個反應不需要引發，本身的動力學很快，但是對于500μM以下的肽段都無法自發的發生反應了。所以本文想在這兩個反應的基礎上進行優化，開發出具有很快的反應速度，并且反應需要的濃度比較低的肽段連接反應。

       由于DSL反應在動力學上的巨大優勢，本篇文章選擇在DSL反應上進行進一步的優化。他們首先對DSL反應的機理進行了深入的研究。他們認為在DSL反應中苯硒離子起到了非常重要的作用。因此他們在進行DSL反應前，先加入一定量的雙苯聯硒分子，并且運用TCEP作為還原劑，產生苯硒離子。他們對反應底物的濃度進行了實驗，發現在預先加入苯硒離子后，反應物底物濃度從500μM降低到了50μM, 而在之前就很擅長的反應動力學也沒有因為新加入的苯胺離子而產生任何的變化。于是他們就開發出了一種基于還原性產生苯硒離子的改良版DSL反應。他們將其命名為rDSL。

       由于Se元素的特殊性質，本篇文章還提到了這種合成反應的另一個應用。在DSL過程中被連接在肽段上的Se離子可以通過光照的方式去除，這也為這一反應在一些天然蛋白的構件上提供了一些選擇。文章在開發出這樣的方法后，利用這一方法成功合成了Tesamorelin Lipopeptide這一脂質修飾蛋白和另外一個跨膜蛋白FXYD1的合成。最終他們證實了這一新開發的rDSLC連接方法對很多NCL無法合成的蛋白都有很好的的合成效率。

作者：LZH

文章地址：

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.9b12558

文章引用：

DOI：10.1021/jacs.9b12558