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Der Phosphorfluoridaustausch (PFEx), der kürzlich in kleinen Molekülen debütiert hat, stellt die Spitze der Klick-Chemie dar. Um das Potenzial von PFEx in biologischen Systemen zu erkunden, entwickelten wir die Aminosäuren Phosphoramidofluoridat-Tyrosin (PFY) und Phosphoramidofluoridat-Lysin (PFK), die Phosphoramidofluoridate enthielten und durch Erweiterung des genetischen Codes in Proteine eingeführt wurden. PFY/PFK reagierten selektiv mit benachbartem His, Tyr, Lys oder Cys in Proteinen, sowohl in vitro als auch in lebenden Zellen, was zeigte, dass die Nähe die PFEx-Reaktivität ohne externe Reagenzien ermöglichte. Die Reaktion mit His zeigte einzigartige pH-abhängige Eigenschaften und erzeugte thermisch empfindliche Bindungen. Darüber hinaus verstärkte Na2SiO3 die PFEx-Reaktionen mit Tyr und Cys. PFEx erweitert durch die Bildung definierter kovalenter P-N/O-Bindungen die Nützlichkeit von Phosphorbindingen in Proteinen und stimmt mit der Verwendung von Phosphatverbindern in anderen Biomolekülen in der Natur überein. Vielseitiger und haltbarer als der Schwefelfluoridaustausch (SuFEx) erweitert PFEx in Proteinen das latente bioreaktive Arsenal für die kovalente Protein-Engineering und wird die breite Anwendung dieser leistungsstarken Klick-Chemie in biologischen und biomedizinischen Bereichen erleichtern.
Cao et al. (Di,) untersuchten diese Frage.