大家好，本周为大家介绍一篇来自JACS上的文章，文章的通讯作者是来自于悉尼大学的Richard J. Payne教授，他们课题组主要关注糖肽的化学合成和小分子抑制剂的开发。

       肽段连接反应是生物研究过程中非常常用的一个化学反应。Native chemical ligation（NSL）则是作为常用的一种肽段连接反应。但是对于一些跨膜蛋白或被脂质修饰的蛋白，这些常用的肽段连接反应就会由于生成肽的水溶性太差而失效，因此，开发一种可以用于带有大量疏水翻译后修饰蛋白的肽段连接反应就十分重要了。

       在这篇文章的开始，作者首先比较了两个常见的肽段连接反应NCL和联硒-硒酯耦联DSL这两种反应的底物浓度和反应动力学。他们发现NCL反应虽然能够在50μM的浓度能够发生连接反应，但是连接反应的速度非常的慢。而对于DSL反应，这个反应不需要引发，本身的动力学很快，但是对于500μM以下的肽段都无法自发的发生反应了。所以本文想在这两个反应的基础上进行优化，开发出具有很快的反应速度，并且反应需要的浓度比较低的肽段连接反应。

       由于DSL反应在动力学上的巨大优势，本篇文章选择在DSL反应上进行进一步的优化。他们首先对DSL反应的机理进行了深入的研究。他们认为在DSL反应中苯硒离子起到了非常重要的作用。因此他们在进行DSL反应前，先加入一定量的双苯联硒分子，并且运用TCEP作为还原剂，产生苯硒离子。他们对反应底物的浓度进行了实验，发现在预先加入苯硒离子后，反应物底物浓度从500μM降低到了50μM, 而在之前就很擅长的反应动力学也没有因为新加入的苯胺离子而产生任何的变化。于是他们就开发出了一种基于还原性产生苯硒离子的改良版DSL反应。他们将其命名为rDSL。

       由于Se元素的特殊性质，本篇文章还提到了这种合成反应的另一个应用。在DSL过程中被连接在肽段上的Se离子可以通过光照的方式去除，这也为这一反应在一些天然蛋白的构件上提供了一些选择。文章在开发出这样的方法后，利用这一方法成功合成了Tesamorelin Lipopeptide这一脂质修饰蛋白和另外一个跨膜蛋白FXYD1的合成。最终他们证实了这一新开发的rDSLC连接方法对很多NCL无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