Bioortogonal kemi, som en mångsidig metod för selektiv modifiering av biomolekyler under milda fysiologiska förhållanden, har uppmärksammats av forskarvärlden de senaste åren på grund av dess breda utbud av tillämpningar och långtgående inverkan. Dock, reaktiva grupper (till exempel, alkynyl, azid, tetrazin, etc.) i konventionell klickkemi är extremt sällsynta i naturliga biomolekyler, gör introduktionen av dessa grupper till en utmanande uppgift. Cystein (Cys) är allmänt närvarande i peptider och proteiner, och man uppskattar att ca 2% av cystein (Cys) finns i naturliga produkter. Denna aminosyra, som är relativt rik på proteiner och är rik på tiolgrupper, tillhandahåller ett SH-ställe för modifiering av peptider och proteiner, baserad på vilken en ortogonal kemisk modifieringsstrategi baserad på alkyltiofeniumsalter har utvecklats av forskningsorganisationen.
Tekniska höjdpunkter
- Mycket selektiv: Alkyltiofeniumsalter kan direkt och selektivt ortogonalt modifiera cysteinrester via S_N2-reaktion, en process som sker under milda förhållanden med hög kemoselektivitet och kompatibilitet.
- Multifunktionell modifiering: Tekniken är kapabel att introducera ett brett utbud av funktionella strukturer, inklusive PEG-kedjor, fluorescerande molekyler, narkotika, karboboraner, kolhydrater, och peptider, avsevärt berikande funktionaliteten hos biomolekyler.
- Multifunktionell biokoppling: Studien avslöjar vidare att teknologin möjliggör multifunktionell biokoppling genom att introducera klickbara "handtag" som alkyner och azider. Detta innebär att en mängd olika komplexa biokopplingar kan monteras flexibelt i ett "tvåsteg, one-pot” reaktion, ytterligare bredda tillämpningsområdet för biomodifiering.
- Framgångsrik applicering på proteiner: Tillämpningen av denna teknologi på komplexa proteiner har också validerats. Forskare har framgångsrikt märkt bovint serumalbumin (BSA) med användning av alkyltioindigo-salter, demonstrerar universaliteten och effektiviteten av metoden i komplexa biomolekyler.
Den ortogonala biokopplingstekniken baserad på alkyltiofeniumsalter är en effektiv och exakt modifieringsmetod, som ger ett kraftfullt verktyg för effektiv och specifik modifiering av peptider och proteiner, och har ett brett tillämpningsperspektiv.
