介绍一篇来自“Angewandte Chemie International Edition”的文章，题名为“Photoredox-Catalyzed Labeling of Hydroxyindoles with Chemoselectivity (PhotoCLIC) for Site-Specific Protein Bioconjugation”。

作者开发了一种新的可见光催化生物偶联反应PhotoCLIC，该反应使用催化量的亚甲基蓝和蓝色/红色发光二极管进行快速位点特异性蛋白质生物偶联。PhotoCLIC产物的表征揭示了可能通过5-羟色氨酸残基（5HTP）的单线态氧依赖性修饰形成的独特结构。PhotoCLIC具有广泛的底物范围，其与菌株促进的叠氮化物-炔烃点击反应的兼容性，能够实现靶蛋白的位点特异性双重标记。

当用蓝光照射时，在催化量的亚甲基蓝存在下，sfGFP-151-5HTP与4-氨基苯基乙酸有效地形成稳定的缀合物（图1A）。在相同的条件下，野生型sfGFP没有与1形成类似的加合物，表明具有化学选择性（图1B）。为了阐明PhotoCLIC产物的结构，作者使用5-羟基吲哚乙酸（5HIAA；2）和1模拟了这个反应（图1C）。作者结合核磁共振波谱、质谱和化学衍生（图1D）来推断该加合物3的结构。

图1

在优化的PhotoCLIC条件下，发现许多不同的伯苯胺衍生物与sfGFP-151-5HTP有效偶联，产生单标记产物。作者还表达了四种在表面暴露位点携带5HTP残基的额外蛋白质：肌红蛋白、纳米萤光素酶、抗HER2-纳米体和在重链198残基处具有5HTP的全长人源化抗体Trustuzumab。在PhotoCLIC条件下用生物素苯胺9处理导致每种蛋白质的有效单一标记（图2）。

图2

作者推测，PhotoCLIC可以与菌株促进的叠氮化物-炔烃环加成反应（SPAAC）相容，这是位点特异性标记蛋白质最流行的生物正交偶联反应之一。为验证这一概念，作者产生了一种sfGFP报告蛋白，其中位点3和151分别含有两种不同的ncAA，5HTP和AzK（sfGFP-3-5HTP-151-AzK）。首先用BCN醇处理sfGFP-3-5HTP-151-AzK，然后与1进行PhotoCLIC反应，从而有效形成双重标记蛋白（图3）。

图3

总之，作者开发了一种新的可见光促进方法，在5HTP残基上特异性标记蛋白质。它代表了一个罕见的例子：使用长波长光对不同复杂性的蛋白质进行位点特异性标记的氧化生物偶联反应。使用类似的技术，已经可以以商业规模表达治疗相关的蛋白质。

本文作者;QHJ

责任编辑：FJY

原文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202300961

DOI: 10.1002/anie.202300961