Bioortogonaalinen kemia, monipuolisena menetelmänä biomolekyylien selektiiviseen modifiointiin lievissä fysiologisissa olosuhteissa, on herättänyt tiedeyhteisön huomion viime vuosina laajan sovellusvalikoimansa ja kauaskantoisten vaikutustensa ansiosta. Kuitenkin, reaktiiviset ryhmät (esim., alkynyyli, atsidi, tetratsiini, jne.) tavanomaisessa klikkauskemiassa ovat erittäin harvinaisia luonnollisissa biomolekyyleissä, tekee näiden ryhmien esittelystä haastavan tehtävän. Kysteiini (Cys) on laajalti läsnä peptideissä ja proteiineissa, ja on arvioitu, että noin 2% kysteiinistä (Cys) on läsnä luonnollisissa tuotteissa.Tämä aminohappo, joka on suhteellisen runsaasti proteiineja ja sisältää runsaasti tioliryhmiä, tarjoaa SH-kohdan peptidien ja proteiinien modifioimiseksi, jonka perusteella tutkimusorganisaatio on kehittänyt alkyylitiofeniumsuoloihin perustuvan ortogonaalisen kemiallisen modifikaatiostrategian.
Tekniset kohokohdat
- Erittäin valikoiva: Alkyylitiofeniumsuolat pystyvät suoraan ja selektiivisesti modifioimaan kysteiinitähteitä ortogonaalisesti S_N2-reaktion kautta, prosessi, joka tapahtuu miedoissa olosuhteissa korkea kemoselektiivisyys ja yhteensopivuus.
- Monitoiminen muunnos: Tekniikka pystyy tuomaan käyttöön monenlaisia toiminnallisia rakenteita, mukaan lukien PEG-ketjut, fluoresoivia molekyylejä, huumeita, karboboraanit, hiilihydraatteja, ja peptidit, rikastuttaa suuresti biomolekyylien toimivuutta.
- Monitoiminen biokytkentä: Tutkimus paljastaa lisäksi, että tekniikka mahdollistaa monitoimisen biokytkennän ottamalla käyttöön napsautettavat "kahvat", kuten alkyynit ja atsidet. Tämä tarkoittaa, että useita monimutkaisia biokytkentöjä voidaan koota joustavasti "kaksivaiheisena", yhden ruukun" reaktio, laajentamalla edelleen biomodifikaatiosovellusten soveltamisalaa.
- Onnistunut soveltaminen proteiineihin: Tämän tekniikan soveltaminen monimutkaisiin proteiineihin on myös validoitu. Tutkijat onnistuivat leimaamaan naudan seerumin albumiinia (BSA) käyttämällä alkyylitioindigosuoloja, osoittaa menetelmän universaalisuuden ja tehokkuuden monimutkaisissa biomolekyylissä.
Alkyylitiofeniumsuoloihin perustuva ortogonaalinen biokytkentätekniikka on tehokas ja tarkka modifiointimenetelmä, joka tarjoaa tehokkaan työkalun peptidien ja proteiinien tehokkaaseen ja spesifiseen modifiointiin, ja sillä on laaja sovellusnäkymä.
