蛋白质和无保护肽修饰的生物正交反应在化学生物学中具有很高的价值。酶促卤化与过渡金属催化的交叉偶联的结合为蛋白质和无保护肽的修饰提供了一种可行的方法。

      最近，Bielefeld University的Norbert Sewald课题组通过半理性蛋白质工程策略，获得了一个色氨酸6-卤化酶Thal的突变体，该突变体能够有效地对具有C末端色氨酸残基的肽进行溴化。

图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

        随后，使用二肽、三肽和四肽作为底物探索Thal突变体的底物范围，从而优化出的肽标签，将其命名为BromoTrp标签。该标签被引入三种模式蛋白中。

图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

        最后，使用溴化大肠杆菌共表达系统Brocoli，只需一步培养和纯化步骤，就可以进行制备规模的翻译后溴化肽。

图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

        此外，以翻译后溴化肽作为底物，利用钯催化的Suzuki–Miyaura溴芳烃与钯纳米粒子催化剂在37°C下即可进行交叉偶联实现吲哚的芳基化反应，表明该策略在生物正交功能化和偶联方面具有丰富的潜力。

图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

原文标题：Enzymatic Peptide and Protein Bromination: The BromoTrp Tag

原文作者：Nicolai Montua, Paula Thye+, Pia Hartwig+, Matthias Kühle+, and Norbert Sewald*

Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202314961