推荐一篇发表在Angew上的文章：Genetic encoding and enzymatic deprotection of a latent thiol side chain to enable new protein bioconjugation applications，文章的通讯作者是来自明斯特大学的Henning D. Mootz教授，他们课题组主要致力于蛋白质位点特异性的化学修饰。
半胱氨酸因其独有的亲核性和氧还特性在蛋白质功能中发挥着重要的功能，也为蛋白质的化学合成和生物偶联提供了基石，只有非常稀有的硒代半胱氨酸中的硒醇有着相似的活性。目前科学家们开发了很多基于光脱除以及化学脱除策略用于半胱氨酸以及同型半胱氨酸的硫醇和硒代半胱氨酸的硒醇的引入，但是这些策略都存在一些局限性，例如基于UV脱除的策略会导致二硫键以及活性自由基的产生，化学脱除中会使用低pH的缓冲液，以及一些金属催化剂导致蛋白的降解和损伤。为了解决这一问题，作者通过遗传密码子扩展技术，引入了苯乙酰胺甲基保护的同型半胱氨酸（HcP），进一步在生理条件下利用青霉素G酰化酶（PGA）对同型半胱氨酸进行酶促法脱除，从而释放出游离的巯基。
在完成方法的开发之后，作者利用新方法对二SUMO的FRET传感器进行有次序的和区域选择性的蛋白双标记。该传感器的一个SUMO单元上的N末端区域被引入了HcP，另一个SUMO上存在一个游离的半胱氨酸，作者首先在游离半胱氨酸上引入了马来酰亚胺的AF555供体染料，进一步利用酶脱除以及马来酰亚胺的AF647受体染料，从而显示出分子内的FRET信号，通过加入SUMO蛋白酶SENP1，也可以观察到FRET信号的消失。利用相同的策略，作者构建了A-PCP FRET传感器，从而更好地对该酶利用L-Phe和ATP催化生成L-Phe-AMP过程的构型变化进行监控。
随后作者也做了在二硫键保护下的酶催化脱除标记，最后作者用新策略完成了基于酶激活的蛋白交联，作者通过利用TEV酶识别序列将泛素(K11C)和HcP连接起来，通过二溴己二酰二胺将半胱氨酸转换成脱氢丙氨酸，进一步利用PGA酶催化脱除实现蛋白环化，后续将每一步的产物进行TEV酶切，发现只有最后交联产物存在一个分子量的物质。
总之，本篇文章结合遗传密码子拓展技术，发展了一种利用酶催化脱除产生硫醇的策略，并利用新策略实现了区域选择性的蛋白双标记，巯基生物偶联以及分子内交联，为后续的生物偶联策略提供了新的资源。文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202102343
原文引用：DOI：10.1002/anie.202102343
目前评论：