基因编码氟硫酸盐-l-酪氨酸以通过SuFEx在体内与赖氨酸、组氨酸和酪氨酸反应的研究

在活细胞中引入新的化学反应性将赋予蛋白质创新的共价结合能力，促进体内的研究和工程。潜在的生物反应性非天然氨基酸（Uaas）可以被纳入蛋白质中，以通过邻近增强的反应性与目标天然氨基酸残基反应。为了扩展适合在体内进行这种反应的蛋白质的多样性，具有生物相容性并能够在生理条件下与多种天然残基反应的化学功能非常重要。本文报告了氟硫酸盐-l-酪氨酸（FSY）的基因编码，FSY是第一种在体内进行硫-氟交换（SuFEx）的潜在生物反应性Uaa。研究发现FSY对大肠杆菌和哺乳动物细胞无毒；在被纳入蛋白质后，它通过SuFEx选择性地与近端的赖氨酸、组氨酸和酪氨酸反应，直接在活细胞中生成共价的蛋白内桥和相互作用蛋白之间的交联。FSY的邻近激活反应性，多靶向能力和优良的生物相容性将对体内的蛋白质共价操控具有重要价值。此外，基因编码的FSY赋予普通蛋白质下一代点击化学SuFEx，这将在化学生物学、药物发现和生物治疗中提供广泛的应用。