由D-氨基酸組成的鏡像多肽相較于天然多肽具有優(yōu)異的蛋白酶解穩(wěn)定性、更低的免疫原性以及更高的口服生物利用度等特點，被認為是有吸引力的疾病診斷與治療試劑。利用化學合成的鏡像靶標蛋白作為誘餌進行多肽配體篩選是開發(fā)鏡像多肽藥物的一種重要手段，其中膜相關蛋白是目前最常見的靶標類型之一。
然而，組成膜相關蛋白的片段經(jīng)常遭遇溶解度差，即使在強變性條件中也容易發(fā)生聚集和沉淀等問題，導致在毫摩爾（mM）濃度下進行的化學連接反應往往不適用于膜相關蛋白，阻礙此類蛋白的化學合成。
針對這一瓶頸問題，清華大學劉磊教授和中國科學技術大學鄭基深教授合作發(fā)展了一種多肽主鏈骨架安裝的分裂內(nèi)含肽輔助連接 (Backbone-Installed Split Intein-Assisted Ligation, BISIAL)反應，實現(xiàn)了微摩爾（μM）濃度下蛋白片段的有效連接。
該方法將天然Cfa分裂內(nèi)含肽片段L-CfaN和L-CfaC（即天然L-型的N-端和C-端內(nèi)含肽片段) 分別安裝到用于連接的兩條D-型蛋白片段的主鏈骨架上。連接反應在強變性條件（8.0 M 尿素）下以微摩爾濃度順利進行，隨后骨架修飾基團能夠被無痕移除，獲得目標D-型蛋白。BISIAL方法對于不同的連接位點，包括大位阻氨基酸位點DVal和DPro，均表現(xiàn)出良好的效率。 利用BISIAL方法，成功地實現(xiàn)了T細胞免疫球蛋白胞外結構域和ITIM結構域（TIGIT）和原肌球蛋白受體激酶C（TrkC）的D型對映體的高效制備，證明了該方法的有效性和實用性。 BISIAL方法不需要使用化學敏感的試劑，耐受合成過程中用于避免多肽聚集的強變性條件，且與多種化學反應過程（例如脫硫、硫酯化、保護基脫除）兼容，為蛋白質(zhì)化學合成提供了新策略，并提供了一種獲取具有挑戰(zhàn)性的D-型蛋白靶點的有效途徑。 論文信息 Backbone-Installed Split Intein-Assisted Ligation for the Chemical Synthesis of Mirror-Image Proteins Baochang Zhang, Yupeng Zheng, Guochao Chu, Xiangyu Deng, Tongyue Wang, Weiwei Shi, Yongkang Zhou, Prof. Shan Tang, Prof. Ji-Shen Zheng, Prof. Lei Liu Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202306270
