今天推荐一篇发表在Angew上的文章，文章的通讯作者是来自诺丁汉大学的Nicholas J.Mitchell教授，他们课题组主要致力于天然以及改造的蛋白的化学合成相关方面的研究。

    现如今，功能化衍生的肽段以及蛋白质在疾病治疗，诊断以及生物学问题的研究中发挥着重要作用，这些功能化蛋白质依赖于具有位点选择性的修饰氨基酸的策略。由于半胱氨酸具有低丰度高亲核性的特征，目前发展了包括卤代酰胺，马来酰亚胺等等一系列化学小分子探针，硫醇-烯烃点击化学反应，金属催化或无金属的芳基化策略以及氧化消除反应生成Dha从而进一步通过迈克尔加成或自由基加成实现蛋白质或多肽的功能化，但这些反应在选择性，容忍度，稳定性以及产率等方面存在着一些不足，需要开发新的有效策略用于位点选择性的修饰。

      硒代半胱氨酸是一种比半胱氨酸亲核性更高，丰度更低的氨基酸，目前科学家们也发展了一些选择性功能化的策略。这两种氨基酸都可以用于自然化学连接策略或者二硒代-硒酸酯连接策略DSL从而实现两个肽段片段的有效连接，生成的半胱氨酸和硒代半胱氨可以进一步通过脱硫反应或脱硒反应生成丙氨酸，目前猜测的反应机理是在VA-044的引发作用下可以与磷酸三(2-氯乙基)酯反应生成自由基中间体，进一步均裂生成丙氨酰基自由基，最后通过结合氢原子生成丙氨酸或者被过氧化物捕获生成丝氨酸。

    受此启发，作者想利用一种功能化的捕获试剂从而实现对丙氨酰基中间体的捕获实现位点选择性的多肽和蛋白质的功能化，TEMPO（2,2,6,6-四甲基-1-哌啶-1-氧基自由基）作为一个空间屏蔽的硝基自由基，是一个非常理想的捕获试剂，由于其反应迅速，可以避免氢原子对自由基的捕获，且保留了b-碳，保证了氨基酸的立体结构不发生变化，生成氨氧基在反应条件下稳定，可以进一步在弱酸条件下可控脱除。二硒代肽段可以在30-60s迅速反应，半胱氨酸则需要2-4小时，且该反应具有选择性，可以在半胱氨酸存在的条件下与二硒代肽段发生反应。反应原料价格便宜，在克级层面具有很高的产率。作者利用该反应在多肽和蛋白上引入了包括生物素荧光团等一系列功能化基团，并利用DSL策略结合新衍生化策略一锅法化学合成了多肽和小蛋白。

    本篇文章作者发展一种位点选择性的肽段修饰反应，该反应具有高效，易操作，兼容度，生成产物稳定且可控，为以后蛋白功能化的化学合成提供了很好的工具。

文章作者：YF

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202006260

原文引用：10.1002/anie.202006260