123-56-8 / 琥珀酰亞胺在半胱氨酸上的按需分離促進蛋白質的（半）合成

馬來酰亞胺是一種廣泛使用的生物連接劑，用于通過Michael加成或Diels-Alder環加成反應將肽、蛋白質和寡核苷酸進行結合。然而，一些基于馬來酰亞胺的連接劑不穩定，會在還原條件下發生逆Michael加成而斷裂。另一方面，通過半胱氨酸馬來酰亞胺化學連接的一些抗體-藥物結合物需要額外的連接劑，這些連接劑通過酶或化學方式裂解從而在腫瘤部位釋放有效載荷。因此，按需斷裂連接劑有助于琥珀酰亞胺在抗體藥物和化學蛋白組學中的應用。同時，也有助于琥珀酰亞胺作為保護基團應用于蛋白質的（半）化學合成。

近期，以色列理工學院的Ashraf Brik課題組首次報道了一種PdII絡合物在水相條件下介導的琥珀酰亞胺作為保護基團在Cys上的高效斷裂。

圖片來源：J. Am.Chem. Soc.

首先，優化了琥珀酰亞胺與Cys發生斷裂的條件，實驗結果顯示在37°C下，6 MGN·HCl/0.2 M磷酸鹽緩沖液中使用10當量的PdCl2，50當量的MgCl2，pH值為5.5為最佳反應條件。并合成模式多肽10研究了這一過程的反應機理。

圖片來源：J. Am.Chem. Soc.

此外，與前期研究結果比較，使用不同的PdII絡合物和添加劑，可以選擇性斷裂噻唑烷或是琥珀酰亞胺。

圖片來源：J. Am.Chem. Soc.

接著，將這種琥珀酰亞胺連接劑應用于固相化學連接策略合成多肽。整個合成過程有6步，在13小時內完成，且獲得了46%的分離產率。

圖片來源：J. Am.Chem. Soc.

將基于琥珀酰亞胺連接劑的固相化學連接策略用于組裝泛素化蛋白探針Ub-ABPs。

圖片來源：J. Am.Chem. Soc.

琥珀酰亞胺作為肽硫酯中Cys殘基的保護基團應用于蛋白質的半制備合成。

圖片來源：J. Am.Chem. Soc.

此外，還展示了這一方法在蛋白質合成中的優點，即通過基于內含肽的表達獲得大腸桿菌來源的硫氧還蛋白-1（Trx-1）的肽段，琥珀酰亞胺基保護和脫保護肽段中的半胱氨酸，從而在一鍋法中實現連接/脫硫和隨后的二硫鍵形成以獲得完整的蛋白。

參考文獻

On-Demand Detachment of Succinimides on Cysteine to Facilitate (Semi) Synthesis of Challenging ProteinsJ. Am. Chem. Soc.

DOI: 10.1021/jacs.0c07663

原文作者：Ganga B. Vamisetti,?GandhesiriSatish,?Prasad Sulkshane, Guy Mann, Michael H. Glickman, and AshrafBrik*

來源：WeeChem微觀化