介紹一篇發表在JACS上的文章“Triazination/IEDDA Cascade Modular Strategy Installing Pyridines/Pyrimidines onto Tyrosine Enables Peptide Screening and Optimization”，文章的通訊作者是來自協和藥物所/蘭州大學的王銳院士，蘭州大學孫旺盛教授和協和藥物所胡寬研究員。
多肽類藥物因靶向性強、毒性低備受關注，但也存在體內穩定性差、膜滲透性低等問題。目前可通過引入非天然氨基酸（nAAs）部分解決上述問題，但也存在步驟繁瑣、成本高昂等限制。因此迫切需要一個能夠實現多肽模塊化化學后修飾的平臺，通過促進結構改造和快速衍生來支持多肽類藥物的創新開發。
在本文中，作者創新性地開發了一種“兩步一鍋法”的酪氨酸-1,2,3-三嗪連接策略（Tyrosine-Triazine-Ligation, YTL）來實現酪氨酸肽的直接模塊化修飾。該策略首先通過酪氨酸側鏈上的酚羥基和5-Br-Tz的SNAr反應生成1,2,3-三嗪中間體，其作為形式上缺電子的二烯，可以通過IEDDA機制與各種富含電子的親二烯酸酯反應，產生各種吡啶或嘧啶衍生物，促進含酪氨酸肽的直接模塊化后修飾，為多肽結構的多樣性提供了新的可能。
作者首先以內嗎啡肽-1作為模型肽進行反應條件的優化：乙腈為溶劑，1.5當量5-Br-Tz，DBU作堿，37℃下反應0.5小時（步驟1）后，加入10當量親雙烯體繼續反應8小時（步驟2），總產率達79%（Entry 17）。接下來為了評估該策略的底物兼容性，作者測試了一系列富電子親二烯分子模塊和模型肽之間的反應效率發現：在標準條件下，許多親電模塊與YTL策略兼容。作者同樣對于含有酪氨酸肽的底物范圍進行研究，包括含酪氨酸的雙肽、三肽至五肽，結果顯示YTL策略與一系列具有代表性的底物肽的良好相容性。此外，當作者合成3j作為親二烯分子模塊時，該策略還能實現在N端和C端均含有酪氨酸殘基肽的大環化。
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為了驗證YTL策略在固相修飾肽合成中的應用潛力，作者基于MBHA樹脂建立了標準固相修飾肽合成的程序。并且作者以穿膜肽TAT作為模式肽，通過YTL策略實現了N端DOTA（一種可與放射性核素結合的螯合劑）和酪氨酸側鏈FITC的雙修飾，構建了熒光素/核素雙模態成像探針T3，通過激光共聚焦顯微成像顯示：探針T3的細胞攝取效率與未修飾TAT相當，T3探針可實現腫瘤細胞熒光/核素雙模態成像。
總的來說，作者開發了“一鍋兩步”的YTL策略實現了對酪氨酸肽進行模塊化后修飾的新方法。與傳統方法不同，YTL策略解決了當代模塊化修飾中的幾個挑戰：（1）與傳統形成三氮唑、酰胺作為連接單元不同，它生成了新結構（包括吡啶和嘧啶），擴展了linker的多樣性；（2）無需預裝非天然氨基酸；（3）兼容各種親二烯模塊。
本文作者：TZM
責任編輯：WYQ
原文鏈接：https://doi.org/10.1021/jacs.4c17615
文章引用：10.1021/jacs.4c17615
