分享一篇发表在Angewandte Chemie International Edition上的文章，题目为“Semi-Synthesis of Immunogenic Mycobacterial Lipoproteins via Aryl Selenoester-Mediated Expressed Protein Ligation”，通讯作者是来自悉尼大学的Richard J. Payne和Sameer S. Kulkarni教授，研究方向为抗病毒药物的筛选和基于糖蛋白的疫苗开发。

结核分枝杆菌是造成结核病的病原菌，为了开发更有效的预防策略，需要对其蛋白的免疫调节作用有着更深刻的认知。脂蛋白上的脂质翻译后修饰被认为是结合先天性免疫受体的关键组分，但采用细菌生物合成的方法制备的脂蛋白存在异质性较强的问题，对免疫表型产生不确定的影响，而目前尚未有高效的方法用于合成均一的同质脂蛋白。表达蛋白连接EPL技术能够实现较为均一的蛋白质合成，作为一种强大的蛋白质工程工具，其能够通过固相合成的方式在短肽上引入多种翻译后修饰后再进行组装，同时对于那些在整个蛋白质中仅存在连接位点产生的单个半胱氨酸残基的情况，可以通过脱硫反应将其转变为丙氨酸，因此对切割位点的选择也更为多样性。但目前基于硫酯的连接策略效率有限，因此本文作者采用了一种新型通过硒酯介导的反应策略，用于高效合成天然脂蛋白或者糖脂蛋白。

作者聚焦在分枝杆菌蛋白Mpt83，通过序列分析后确定了在40位的半胱氨酸残基处进行切割的方案。首先，作者分别通过多肽固相合成和原核表达纯化的策略获得了带有脂质和糖基化修饰的N端多肽片段以及C端蛋白片段。随后，他们对带有修饰的多肽片段进行羧基端的硒酯衍生化，以增加片段的连接反应活性。在硒酯介导的连接步骤中，为了避免脂质化的多肽片段形成胶束而抑制连接反应的进行，作者在体系中加入了低浓度的表面活性剂，同时外加GSH以淬灭未反应的硒酯片段。最后，由于带有较大的疏水性残基，这些蛋白在折叠复性并形成二硫键的步骤中，于水相中表现出较低的反应效率。作者最终优化出在DMSO稀释条件下对蛋白质进行复性折叠的实验方案。通过质谱验证后，获得了以50%左右产率合成重组蛋白的结果。

通过这种方法，作者能够直接在细胞模型上验证其免疫响应性能。并且通过设置不同的修饰变体对照组，他们能够直接鉴定出哪些修饰会对免疫表型产生关键的作用。

总的来说，本文作者通过新型硒酯介导的表达蛋白连接策略，高效合成了均一的分枝杆菌糖脂蛋白，用于在免疫学表型中的研究，为蛋白质疫苗的开发提供了强有力的工具。

本文作者：SHL

责任编辑：WYQ

DOI：10.1002/anie.202519647

原文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202519647