分享一篇發(fā)表在ACS Chem. Biol.上的文章：Discovery of a Tunable Heterocyclic Electrophile 4-Chloro-pyrazolopyridine That Defines a Unique Subset of Ligandable Cysteines，通訊作者是美國(guó)國(guó)家癌癥研究所的Euna Yoo研究員，她的課題組的研究方向主要是將天然產(chǎn)物啟發(fā)的化學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)應(yīng)用于免疫和腫瘤研究。在這篇文章中，作者報(bào)告了一種新型的半胱氨酸反應(yīng)性親電試劑4-氯吡唑并吡啶。
目前，共價(jià)抑制劑的設(shè)計(jì)主要通過(guò)將親電官能團(tuán)連接到已知非共價(jià)配體上來(lái)靶向特定蛋白質(zhì)親核殘基。但大部分工作局限于鹵代乙酰胺和丙烯酰胺等少數(shù)親電基團(tuán)，這限制了進(jìn)一步對(duì)親電基團(tuán)的反應(yīng)性調(diào)節(jié)，使得只能依賴于非共價(jià)配體進(jìn)行選擇性靶向。在這方面，基于芳香親核取代的雜環(huán)warhead是一種可能的選擇。作者在此前的工作中合成了一個(gè)共價(jià)片段庫(kù)，以3-溴-4,5-二氫異惡唑（BDHI）作為靶向半胱氨酸的反應(yīng)基團(tuán)。在篩選過(guò)程中作者發(fā)現(xiàn)化合物BDHI-151具有獨(dú)特的蛋白質(zhì)組反應(yīng)性，可以競(jìng)爭(zhēng)性阻斷碘乙酰胺（IA）探針的標(biāo)記信號(hào)。通過(guò)合成BDHI-151的desCl和desBr類似物，作者證明了BDHI-151的半胱氨酸反應(yīng)性主要來(lái)自于4-氯吡唑并吡啶（CPzP）的芳香親核取代。隨后，作者分別利用碘乙酰胺-脫硫生物素（IA-DTB）和炔基功能化的BDHI-151類似物的競(jìng)爭(zhēng)性化學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)策略分析了BDHI-151靶向的半胱氨酸位點(diǎn)。對(duì)鑒定的蛋白進(jìn)行分析，作者發(fā)現(xiàn)參與蛋白、DNA、RNA或雜環(huán)化合物結(jié)合的蛋白具有較強(qiáng)的富集，這可能歸因于吡唑并吡啶部分與嘌呤堿基的結(jié)構(gòu)相似性。作者也通過(guò)蛋白質(zhì)印跡證明了部分靶標(biāo)與BDHI-151的結(jié)合。然后，作者合成了一系列CPzP類似物，同樣通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性化學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)策略對(duì)這些類似物的半胱氨酸反應(yīng)性進(jìn)行了分析。在所有化學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)分析中，作者發(fā)現(xiàn)PREP C255是CPzP靶向程度最高的位點(diǎn)之一。于是作者通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)證明了CPzP通過(guò)結(jié)合PREP的C255這一非催化半胱氨酸殘基，從而抑制PREP的活性。總的來(lái)說(shuō)，這篇文章中作者發(fā)現(xiàn)了一種新型的靶向半胱氨酸的雜環(huán)親電試劑4-氯吡唑并吡啶。原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acschembio.4c00025文章引用：10.1021/acschembio.4c00025
