推荐一篇发表在JACS上的文章，文章标题“Self-Immolative Hydroxybenzylamine Linkers for Traceless Protein Modification”，通讯作者是来自美国加州大学洛杉矶分校化学系的Ko教授、Houk教授和Maynard教授，其中Maynard教授课题组致力于蛋白质偶联物方面的研究。
蛋白质-聚合物偶联物（protein-polymer conjugates）常应用于蛋白质类药物的治疗当中，以提高药物稳定性，延长药物在体内的循环时间。但是，共价修饰的聚合物通常会降低蛋白质活性。解决此问题的一个思路是，将聚合物以共价可逆的形式连接到蛋白质上，通过聚合物的解离恢复蛋白质活性，从而达到“无痕修饰”的效果。在这一思路下，目前已经发明了Fmoc连接子和氨基甲酸苄酯连接子。但它们都存在偶联条件相对苛刻、难以控制连接子释放等缺陷。
因此本文中，作者受前人研究的启发（DOI：10.1038/nchem.2635），提出富电子取代基可能能够稳定苄基碳上的正电荷，从而促进伯胺的1,6-β消除；调整取代基的结构，则有可能精细控制聚合物的释放速率。
为验证这一假设，作者制备了一个小型的模型化合物库，测试了多种（取代基常数不同的）给电子基团对胺释放速率的影响。1、2、3a三者的结果与作者的假设基本相符：给电子能力与胺释放速率呈正相关。但是使用取代基常数更大的二甲氨基取代基（4a），释放速率较3a反而略有减少。作者分析其中存在多方面因素的影响：酚羟基与氨基可能形成氢键，影响1，4消除的速率；对2、3a而言对位取代基常数不能直接转化为邻位取代基常数。
作者进一步通过理论计算分析了胺的释放机制，确定了反应决速步骤为INT2形成TS2这一步骤。作者猜测，可以通过在羟基苄胺邻位上引入羟基，通过分子内环化捕获中间体IN2，从而控制胺释放速率。
于是，作者使用分子7和分子8，验证了其在溶菌酶的无痕释放和活性恢复中的表现。结果显示mPEG-8-Lyz偶联物在12天内能达到98%的释放水平，释放后活性恢复至94%。
总之，本文报道了羟基苄胺连接子在蛋白质无痕修饰中的应用，并展望这一方法在治疗相关蛋白质上的进一步研究。
本文作者：ZF
责任编辑：LDY
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c01136
文章引用：DOI：10.1021/jacs.2c01136
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