Chimica bioortogonale, come metodo versatile per la modifica selettiva delle biomolecole in condizioni fisiologiche blande, ha attirato l'attenzione della comunità scientifica negli ultimi anni grazie alla sua vasta gamma di applicazioni e al suo impatto di vasta portata. Tuttavia, gruppi reattivi (per esempio., alchinile, azide, tetrazina, ecc.) nella chimica dei clic convenzionale sono estremamente rari nelle biomolecole naturali, rendendo l’introduzione di questi gruppi un compito impegnativo. Cisteina (Cis) è ampiamente presente nei peptidi e nelle proteine, e si stima che circa 2% di cisteina (Cis) è presente nei prodotti naturali. Questo aminoacido, che è relativamente abbondante in proteine ed è ricco di gruppi tiolici, fornisce un sito SH per la modifica di peptidi e proteine, sulla base del quale l'organizzazione di ricerca ha sviluppato una strategia di modificazione chimica ortogonale a base di sali di alchil tiofenio.
Punti salienti tecnici
- Altamente selettivo: I sali di alchil tiofenio sono in grado di modificare direttamente e selettivamente ortogonalmente i residui di cisteina tramite la reazione S_N2, un processo che avviene in condizioni blande con elevata chemioselettività e compatibilità.
- Modifica multifunzionale: La tecnologia è in grado di introdurre un’ampia gamma di strutture funzionali, comprese le catene PEG, molecole fluorescenti, droghe, carboborani, carboidrati, e peptidi, arricchendo notevolmente la funzionalità delle biomolecole.
- Bioaccoppiamento multifunzionale: Lo studio rivela inoltre che la tecnologia consente il bioaccoppiamento multifunzionale introducendo “maniglie” cliccabili come alchini e azidi. Ciò significa che una varietà di bioaccoppiamenti complessi possono essere assemblati in modo flessibile in “due fasi”., reazione “one-pot”., ampliando ulteriormente la portata delle applicazioni di biomodificazione.
- Applicazione di successo alle proteine: È stata convalidata anche l'applicazione di questa tecnologia a proteine complesse. Gli scienziati sono riusciti a etichettare l'albumina sierica bovina (BSA) utilizzando sali di alchiltioindaco, dimostrando l’universalità e l’efficacia del metodo in biomolecole complesse.
La tecnica di bioaccoppiamento ortogonale basata sui sali di alchiltiofenio è un metodo di modifica efficiente e preciso, che fornisce un potente strumento per la modifica efficiente e specifica di peptidi e proteine, e ha un'ampia prospettiva di applicazione.
