硫酯介导的肽偶联反应是蛋白质合成中的有力工具。片段偶联在包含 N 端半胱
氨酸残基的连接位点发生得非常快。这种天然
化学连接涉及一个捕获步骤,该步骤将酰基组分固定在 N 端
氨基的紧邻处。随后的分子内 S,N-酰基转移步骤通过熵有利的五元环中间体进行。在这项研究中,我们调查了导致大环中间体形成的内部半胱
氨酸残基序列是否也能够加速基于
硫酯的片段偶联的速率。目的是确定距离要求,使内部半胱
氨酸介导的连接反应能够以合成有用的速率进行。发现与缺乏半胱
氨酸的对照肽相比,适当定位的半胱
氨酸残基可以诱导高达 25 倍的速率增强。当内部
硫醇
氨基酸掺入 C 端偶联片段 N 端的第五或第六位时,连接速率和产率最高。研究结果揭示了大环中间体的大小与肽连接的难易程度之间的相关性。内部半胱
氨酸连接可能提供机会将难以通过天然
化学连接(例如 Pro-Cys 键)获得的
氨基酸半胱
氨酸键移动 4-5 个
氨基酸到 N 端。(© Wiley-
VCH