Cyclic Thiosulfinates and Cyclic Disulfides Selectively Cross-Link Thiols While Avoiding Modification of Lone Thiols
作者:Daniel P. Donnelly、Matthew G. Dowgiallo、Joseph P. Salisbury、Krishna C. Aluri、Suhasini Iyengar、Meenal Chaudhari、Merlit Mathew、Isabella Miele、Jared R. Auclair、Steven A. Lopez、Roman Manetsch、Jeffrey N. Agar
DOI:10.1021/jacs.8b01136
日期:2018.6.20
thiol-selective cross-linkers, for example, modify all accessible thiols, but only form cross-links between a subset. The resulting terminal "dead-end" modifications of lone thiols are toxic, confound cross-linking-based studies of macromolecular structure, and are an undesired, and currently unavoidable, byproduct in polymer synthesis. Using the thiol pair of Cu/Zn-superoxide dismutase (SOD1), we demonstrated
这项工作解决了对可以选择性形成交联的化学工具的需求。例如,现代硫醇选择性交联剂修饰所有可访问的硫醇,但仅在子集之间形成交联。由此产生的孤立硫醇的末端“死端”修饰是有毒的、基于交联的大分子结构研究,并且是聚合物合成中不希望的、目前不可避免的副产品。使用铜/锌超氧化物歧化酶 (SOD1) 的硫醇对,我们证明了环状二硫化物,包括药物/营养补充剂硫辛酸,有效地交联了硫醇对,但避免了死端修饰。硫醇盐导向的对环状二硫化物的亲核攻击导致硫醇-二硫化物交换和环断裂。所得的二硫化物连接的末端硫醇盐部分要么引导反向反应,释放环状二硫化物,要么参与氧化二硫化物(交联)的形成。我们假设并通过密度泛函理论 (DFT) 计算证实,环状二硫化物的单 S-氧代衍生物在环裂解时形成末端次磺酸,避免了之前的限速步骤,硫醇氧化,并加速了新的速率-确定步骤,环裂解。我们的计算表明,加速环裂解的起源是硫醇盐-二硫化物交换转变中改进