分享一篇發(fā)表在RSC Chem Bio上的文章，題目為“Convergent construction of N-terminally modified CCL5 chemokines for photoaffinity receptor pull-down using cross-aldol bioconjugations”，通訊作者是來自英國約克大學(xué)的Nathalie Signoret和Martin A. Fascione教授，研究方向是趨化因子受體相關(guān)的分子傳感器和糖化學(xué)。
趨化因子CCL5（又稱RANTES）通過與G蛋白偶聯(lián)受體CCR5結(jié)合，參與免疫細(xì)胞的遷移和炎癥反應(yīng)。然而，CCR5也是HIV-1病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的重要共受體。因此，開發(fā)能夠阻斷CCL5與CCR5相互作用的拮抗劑，是抗HIV研究的重要方向。在此前的研究中，N端修飾的CCL5類似物（如AOP-RANTES和PSC-RANTES）表現(xiàn)出良好的抗病毒活性，但它們的合成通常依賴不穩(wěn)定的肟鍵或全合成，存在體內(nèi)穩(wěn)定性差或合成復(fù)雜的問題。因此，亟需一種高效、穩(wěn)定、可模塊化的化學(xué)修飾方法，用于構(gòu)建功能化的CCL5類似物并研究其與CCR5的相互作用。
作者采用了一種名為OPAL（Organocatalyst-mediated Protein Aldol Ligation）的交叉醛縮合生物偶聯(lián)方法，用于在CCL5的N端引入穩(wěn)定的碳–碳鍵。在該方法中，作者使用重組表達(dá)系統(tǒng)在大腸桿菌中表達(dá)CCL5的P2G突變體用于避免醛基環(huán)化的副反應(yīng)，并通過非變性條件下切割SUMO標(biāo)簽，獲得正確折疊的CCL5蛋白。隨后，作者利用高碘酸氧化CCL5 N端的絲氨酸，生成α-氧代醛（α-oxo aldehyde）官能團(tuán)作為后續(xù)反應(yīng)的受體。接著，在有機催化劑（如脯氨酰胺）的存在下，CCL5與不同的醛類供體（如丁醛、壬醛、芳香醛等）進(jìn)行交叉醛縮合反應(yīng)，形成穩(wěn)定的碳–碳鍵。當(dāng)使用4-疊氮苯乙醛作為供體，引入光敏基團(tuán)，構(gòu)建可用于光交聯(lián)的CCL5探針。最后，作者也通過鏈霉親和素磁珠進(jìn)行下拉實驗，驗證了其在哺乳動物細(xì)胞中對CCR5的捕獲能力。
總的來說，在本文中作者發(fā)展了一種對趨化因子CCL5進(jìn)行N端修飾的方法，通過氧化和交叉醛縮合反應(yīng)在N端通過穩(wěn)定的碳碳鍵引入修飾，實現(xiàn)了可用于光交聯(lián)的CCL5探針的構(gòu)建以及其受體的捕獲。
本文作者：WYQ
責(zé)任編輯：LYC
DOI：10.1039/d5cb00162e
原文鏈接：https://doi.org/10.1039/d5cb00162e
