（來(lái)源：Chemical Science）
基于此，香港浸會(huì)大學(xué)的黃嘉良（Ka-Leung Wong）教授、德國(guó)馬克斯·普朗克生物物理化學(xué)研究所及德國(guó)神經(jīng)退行性疾病中心（DZNE）的Markus Zweckstetter教授和Wai-Lun Chan教授課題組基于9-芴烯甲氧羰基（Fmoc）的SPPS在多肽的N端和側(cè)鏈上原位構(gòu)建二吡啶，并以靶向EBNA1的BODIPY1-Pep4進(jìn)行模型研究。相關(guān)成果以“Solid-phase fluorescent BODIPY–peptide synthesis via in situ dipyrrinconstruction”為題發(fā)表在Chemical Science上（DOI: 10.1039/D0SC04849F）。
首先，為了在樹(shù)脂結(jié)合的Pep1（H2N-YFMVF-COOH）的N端上構(gòu)建雙吡啶，作者通過(guò)常規(guī)SPPS將苯甲醛部分連接在N端，然后在樹(shù)脂上的BF3·OEt2催化下與2,4-二甲基吡啶發(fā)生縮合反應(yīng)，隨后添加2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌（DDQ）將新形成的二吡咯甲烷原位氧化為雙吡啶。最終獲得的二吡啶-肽共軛物DP1-Pep1的產(chǎn)率為51％，與未結(jié)合的肽（Pep1，60％）的產(chǎn)率相當(dāng)。相關(guān)反應(yīng)產(chǎn)物通過(guò)HLPC，ESI-MS和1H-NMR進(jìn)行確證（Fig. 2）。
（來(lái)源：Chemical Science）
接下來(lái)，作者以各種醛和吡咯合成了一系列雙吡啶-Pep1結(jié)合物（Fig. 3）。其中，大多數(shù)反應(yīng)物以較高的絕對(duì)和相對(duì)產(chǎn)率轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的對(duì)稱二吡啶結(jié)合物。DP7和DP11的失敗表明，空間位阻可能會(huì)影響反應(yīng)，而痕量的DP8/17則說(shuō)明了共軛乙烯基對(duì)條件的敏感性。對(duì)于不對(duì)稱情況，作者采用了方法B：用POCl3處理吡咯衍生物，以高收率獲得了DP15和DP16。
（來(lái)源：ChemicalScience）
隨后，作者探究了不同氨基酸組成的多種肽對(duì)上述方法的適用性（Fig. 4）。4-甲酸和2,4-二甲基吡咯被用來(lái)構(gòu)建1,3,7,9-四甲基二吡啶（DP1）的一系列多肽（包括所有的20種天然氨基酸和5種常用的非天然氨基酸）。全部多肽的產(chǎn)率與相應(yīng)的未綴合肽產(chǎn)率相當(dāng)。同時(shí)，合成的肽可用于多種研究。除N端共軛連接外，雙吡啶部分還可以連接至Pep11賴氨酸殘基的側(cè)鏈上，這表明作者的方法可以“通用且靈活地”應(yīng)用于修飾側(cè)鏈。
（來(lái)源：Chemical Science）
接下來(lái)，作者研究了SPPS硼的絡(luò)合（圖5A）。DP1-Pep1和BODIPY1-Pep1的1H-NMR圖譜如Fig. 5C所示。另外，作者制備了具有不同熒光顏色的BODIPY-綴合物（Fig. 5B），進(jìn)一步說(shuō)明了利用不同的BODIPY染料可以對(duì)新生肽進(jìn)行快速熒光標(biāo)記，從而用于生物成像和生物傳感。
（來(lái)源：Chemical Science）
最后，為了驗(yàn)證合成的BODIPY-肽共軛物的實(shí)用性，作者在HeLa細(xì)胞系（EBNA1-）和C666細(xì)胞系（EBNA1+）進(jìn)行了BODIPY1-Pep4共聚焦成像實(shí)驗(yàn)，其中Pep4為核滲透且靶向EBNA1的特異性肽（Fig. 6A）。與預(yù)期一樣，BODIPY信號(hào)在表達(dá)EBNA1蛋白的C666細(xì)胞核中積累較快，而在HeLa細(xì)胞核內(nèi)積累較慢。此外，BODIPY1-Pep4表現(xiàn)出近5倍的結(jié)合響應(yīng)熒光增強(qiáng)（Fig. 6B），以及暗/光細(xì)胞毒性差異，這是由于BODIPY基團(tuán)在光誘導(dǎo)下生成細(xì)胞毒性單線態(tài)氧（1O2）（Fig. 6C & 6D）。
（來(lái)源：Chemical Science）
總而言之，作者開(kāi)發(fā)了一種高效便捷的方法，可在SPPS期間將肽與雙吡啶部分偶聯(lián)，然后進(jìn)一步衍生為長(zhǎng)波長(zhǎng)發(fā)射且具有生物活性的BODIPY-肽偶聯(lián)物，用于多色成像，為熒光肽的生產(chǎn)以及生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。
