推薦一篇新發(fā)表在nature chemistry上的文章，文章通訊作者是來自Scripps研究所的K. Barry Sharpless和Jeffery W. Kelly。Sharpless是諾貝爾獎(jiǎng)得主，“click”反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)者，Kelly實(shí)驗(yàn)室專注于蛋白錯(cuò)誤折疊聚集與疾病的關(guān)系研究，通過化學(xué)、生物物理學(xué)等研究發(fā)展治療疾病的策略。
自Sharpless組2014年發(fā)展二代點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)--硫氟交換SuFEx技術(shù)以來，該類反應(yīng)已在有機(jī)合成化學(xué)、材料化學(xué)、藥物化學(xué)、化學(xué)生物學(xué)特別是蛋白質(zhì)分子選擇性標(biāo)記和修飾等方面受到廣泛關(guān)注，并展示了很好的應(yīng)用前景。在之前研究中，所使用的SuFEx反應(yīng)的親電試劑分子為磺酰氟化物和芳基氟磺酸鹽，而在本篇文章中，作者首次使用了反應(yīng)活性較弱的磺酰亞胺基氟化物（SAFs）作為反應(yīng)分子，并將反應(yīng)后的產(chǎn)物分子與蛋白質(zhì)組的反應(yīng)性進(jìn)行了評(píng)估，實(shí)現(xiàn)蛋白共價(jià)藥物的篩選。
和非共價(jià)藥物相比，共價(jià)藥物具有高效、低濃度、較低的抗藥性等優(yōu)點(diǎn)，但是由于存在著一定的脫靶效應(yīng)，所以其使用存在一定的挑戰(zhàn)，因此需要篩選較低活性的親電試劑來降低脫靶效應(yīng)。所以本文采用的SAFs試劑，由于用S=NR取代S=O鍵，使得硫中心周圍電子密度增加，從而在氟和硫之間形成了更強(qiáng)的鍵，氟離去變得困難，反應(yīng)活性降低，從而降低其廣泛的反應(yīng)活性。
SAFs類分子在蛋白質(zhì)組中的反應(yīng)活性在之前研究中還沒有被探索過，所以本文作者合成了16種類不同的磺酰亞胺酰氟化合物，連接炔基后作為探針與細(xì)胞裂解液孵育，通過熒光凝膠確認(rèn)其在蛋白質(zhì)組中的反應(yīng)活性，接下來通過TMT標(biāo)記和親和色譜-質(zhì)譜對(duì)其在蛋白質(zhì)組中的共價(jià)修飾蛋白進(jìn)行鑒定，作者發(fā)現(xiàn)幾個(gè)特異性富集的修飾蛋白，NME1，CRABP2和PARP1 等。作者將這些重要靶點(diǎn)蛋白過表達(dá)純化出來并驗(yàn)證了它們與SAF的共價(jià)修飾情況和修飾位點(diǎn)。最后作者又分別在in vitro和in vivo條件下驗(yàn)證了SAFs對(duì)于PARP1 活性的抑制和Hela癌細(xì)胞的抑制。
總之，作者使用了新型的SuFEx衍生弱親電試劑—SAFs，并將其用于在蛋白質(zhì)組中的共價(jià)修飾情況進(jìn)行評(píng)估。作者用這種逆向藥物發(fā)現(xiàn)方法鑒定了一個(gè)分子，它會(huì)共價(jià)結(jié)合并不可逆地抑制PARP1的活性，從而抑制癌細(xì)胞增殖。本文介紹的基于SAFs的反向共價(jià)藥物發(fā)現(xiàn)策略在未來應(yīng)用中具有很大潛力。
本文作者：ZYL
責(zé)任編輯：CY
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41557-020-0530-4
原文引用：DOI：10.1038/s41557-020-0530-4
