给大家分享一篇JACS上的文章A Cascade Enzymatic Reaction Scheme for Irreversible Transpeptidative Protein Ligation，本文通讯作者是来自南洋理工大学的Chuan-Fa Liu教授，其研究方向为蛋白与多肽药物、肽与蛋白连接等。
位点特异性蛋白连接促进了蛋白质功能研究，并促进了蛋白治疗的发展。除了化学连接手段外，近来使用肽连接酶的方法也在增加，典型的例子如sortase A和肽基天冬酰胺基连接酶（PALs）。PALs识别Asn-P1P2的序列，其中P1可是大范围的氨基酸，P2则需要有大的疏水残基。但反应的可逆性是一个问题，因为取代后的产物也拥有同样的三肽结构，会发生逆反应，因此需要其中一个反应物过量才能取得较好的产率。作者本文中将P1指定为Gln，并在谷氨酰胺酰环化酶（QC）的存在下进行连接反应，离去的Gln-P2的裸露Gln会被QC催化环化，因此无法发生逆反应。
作者首先在模型肽上测试了其提出的级联反应的设想。在加入QC之后，反应产率从约45%提高到95%。之后作者用泛素测试了其反应在蛋白标记方面的性能。作者准备了N端及C端改造的泛素，和连接了生物素的短肽进行连接，结果发现加入QC之后反应产率从约40%的水平提升到约90%的水平。作者也用此反应成功将具有诊断与治疗的功能片段连接到了抗EGDR亲和体蛋白的C端，并对高表达EGFR的细胞表现出很高的细胞毒性。作者最后也测试了此反应能否进行蛋白与蛋白间的连接，结果也发现QC能大幅提高反应的产率，甚至能实现最终产物约126 kDa的蛋白的连接。
文章链接：https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.2c13628原文引用：10.1021/jacs.2c13628
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