Chem. Sci. | N端半胱氨酸介导的骨架-侧链环化策略用于环肽的噬菌体展示

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分享一篇Chemical Science上的文章N-Terminal cysteine mediated backbone-side chain cyclization for chemically enhanced phage display,本文的通讯作者是来自波士顿大学的高建民教授,他们组的主要研究方向是多肽类似物的合成。在本篇文章中,作者开发了一种采用化学方法构建环肽噬菌体展示文库的策略




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带有功能性官能团的非天然多肽以及环肽目前已被证明可以增强与靶标的相互作用,这些肽作为蛋白的抑制剂有非常好的应用前景。然而,目前的噬菌体展示方法多局限于天然多肽。因此在本文中,作者提出了一种新的噬菌体化学修饰策略,在具有快速N端Cys反应动力学的分子2-氰基苯并噻唑(CBT)的基础上衍生了硫醇反应基团,制备了能够分别连接N端和侧链巯基的分子M-a-23,从而高效的制备带有刚性荧光素接头的主-侧链环肽文库


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首先,作者选取模型肽来评估M-a-23的反应活性,发现在2h内模型肽可以完成环化。此外,他们发现环肽在游离Cys以及GSH溶液中可以稳定存在并可以抵抗碘乙酰胺的标记,这表明M-a-23可以用于制备高效稳定的环肽。接下来,他们构建了一个CX9C噬菌体文库(多样性:4.5 × 10E8),通过因子Xa的切割以及TCEP还原暴露N端Cys而后加入M-a-23构建环肽文库。


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为检测环肽文库对蛋白-蛋白相互作用(PPI)抑制剂的筛选潜力,作者以Keap1蛋白为靶点进行了噬菌体淘选。Keap1可以与Nrf2结合上调细胞对氧化应激的响应水平,开发其抑制剂有重要的疾病治疗意义。经过两轮的淘选,他们发现了一些保守序列的重复出现。为进一步优化Kd,他们通过固相合成的方式并加入M-a-23合成了这些环肽,并通过进一步筛选得到了高亲和力的环肽K5_M-a-23。 
总的来说,本文通过外加化学小分子修饰的方式发展了一种环肽的噬菌体展示策略,用于蛋白抑制剂的高效筛选。


本文作者:WYQ

责任编辑:JGG

原文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2022/sc/d2sc03241d

文章引用:DOI:10.1039/d2sc03241d



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