Modification covalente des biomolécules par le biais de stratégies de marquage à base de maléimides

Depuis leur première utilisation dans la bioconjugaison il y a plus de 50 ans, les maléimides sont devenus des partenaires chimiques privilégiés pour la modification sélective des protéines par addition thio-Michael de biothiols et, dans une moindre mesure, par des réactions de Diels-Alder (DA) avec des diènes biocompatibles. Des exemples notables incluent des immunotoxines et des conjugués anticorps-médicament (ADCs) à base de maléimides commercialisés tels qu'Adcetris, qui sont utilisés dans les thérapies anticancéreuses. Parmi les facteurs clés du succès de ces groupes figure la disponibilité de plusieurs maléimides pouvant être N-fonctionnalisés par des fluorophores, des étiquettes d'affinité, des étiquettes de spin et des pharmacophores, ainsi que leurs réactivités uniques en termes de sélectivité et de cinétique. Cependant, les réactions de conjugaison par maléimide ont longtemps été considérées comme irréversibles, et ce n'est que récemment que des études systématiques concernant leur réversibilité et leur stabilité face à l'hydrolyse ont été rapportées. Cette revue fournit un aperçu des diverses applications des maléimides dans la bioconjugaison, mettant en lumière leurs forces et leurs faiblesses, qui sont surmontées par des stratégies récentes. Enfin, la capacité de quenching de fluorescence des maléimides a été exploitée pour la préparation de sondes fluorogéniques, qui sont principalement utilisées pour la détection spécifique des analytes thiols. Un résumé des structures rapportées, de leurs caractéristiques photophysiques et de leurs efficacités relatives est discuté dans la dernière partie de la revue.