給大家分享一篇Angewandte上的一篇文章，“Secondary Amino Alcohols: Traceless Cleavable Linkers for Use in Affinity Capture and Release”，本文的通訊作者來自麻省理工學院化學系的Bradley L. Pentelute教授，該課題組的研究方向為探索了新的半胱氨酸和賴氨酸芳基化化學物質，用于蛋白質的高效和選擇性修飾，發(fā)明新的化學方法來修飾蛋白質，以增強其對人類醫(yī)學的治療性能，同時還致力于將大生物分子傳遞到細胞質和細胞核中。
合成肽庫目前被廣泛運用于尋找蛋白質靶標結合的序列或者具有細胞穿透能力的序列。而合成肽庫的特定序列的多肽需要從生物樣品中進行選擇性捕獲并進行釋放，并且用LC-MS / MS分析分離的肽確定其序列。事實上，目前廣泛采用的鏈霉親和素-生物素親和力捕獲和釋放方法存在釋放定量不準確的問題。為了釋放生物素化的肽，需要變性條件（例如在SDS中進行煮沸），這可能導致降解和污染。 因此，需要在用鏈霉親和素捕獲后有效釋放多肽的新方法。
可切割的linker是一種親和力捕獲后釋放肽的有效方法。需要滿足兩方面的條件：1）能夠摻入肽中，2）在特定條件下裂解。目前已經(jīng)報道各種可切割的linker，可以通過酶，光照，金屬，親核試劑，親電試劑，酸，還原劑，氧化劑等方法來誘導切割。其中，基于鄰二醇的linker與標準固相肽合成（SPPS）兼容而受到廣泛的關注。1,2-二醇基序對堿性和酸性條件穩(wěn)定，而用高碘酸鈉處理linker嵌入的肽則可以切割。氨基醇是一種高碘酸不穩(wěn)定的替代基序，其裂解速度比二醇快1000倍。然而，該linker需要九步的合成步驟，存在其廣泛的使用的瓶頸。
因此，本文報道仲氨基醇是一類新的可氧化裂解的linker。在小分子研究中，仲氨基醇對NaIO4氧化表現(xiàn)出與伯氨基醇相同的反應性。作者基于絲氨酸（seramox）和異絲氨酸（isoseramox）設計了兩個具有該基序的可裂解連接子。這些結構可以在SPPS過程中通過還原胺化插入到肽主鏈中。同時，兩種linker都可以在數(shù)分鐘內(nèi)被高碘酸鹽定量裂解。而isoseramox在切割后釋放天然肽N-末端；這是無痕高碘酸鹽可裂解連接子的第一個例子。
基于isoseramox 在無痕方面的表現(xiàn)，作者將其引入到具有216個肽的合成肽庫中，以測試（1）在幾個N末端殘基上的添加效率，以及（2）在存在多種氨基酸側鏈的情況下其氧化裂解的耐受性。作者在沒有（文庫A）和有（文庫B）isoseramox的情況下合成多種肽庫，文庫A從樹脂上切割并分離，文庫B綴合至生物素，從樹脂上裂解，用抗生蛋白鏈菌素磁珠拉下，并用NaIO4裂解。在兩種情況下，均使用nanoLC-MS對兩個文庫進行了測序，回收率均> 90％。這突顯了isoseramox linker的摻入和裂解可耐受大多數(shù)類型的氨基酸，具有廣泛的底物耐受性。
Isoseramox linker也與基于細胞的測定體系兼容。在篩選全細胞的肽結合劑或細胞穿透肽（CCP）時，通常需要從細胞中回收肽。而作者也證明了Isoseramox linker可用于從HeLa細胞中回收CPP。作者合成了CPP D-滲透素，其中包含生物素，和Isoseramox linker。其結果顯示NaIO4處理磁珠可以回收3ng D-滲透素，這結果Isoseramox linker在未來基于細胞的肽文庫篩選中的應用潛力，同時作者含D-戊二烯的異黃酮保留其穿透細胞的活性。
總之，本文作者證實仲氨基醇Isoseramox linker可以作為一類新的可裂解的連接子，對肽文庫篩選具有廣泛的適用性。
本文作者：LSC
文章地址：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202003478
文章引用：Angew. Chem. Int. Ed. 10.1002/anie.202003478
