介紹一篇發(fā)表在JACS上的文章：A Protein Cleavage Platform Based on Selective Formylation at Cysteine Residues，文章的通訊作者是九州大學(xué)的Akio Ojida，他們課題組主要關(guān)注共價藥物的開發(fā)和熒光探針的應(yīng)用。
蛋白質(zhì)中的位點選擇性切割是自然界中一類重要的翻譯后修飾，然而迄今為止利用這種PTM進行天然蛋白切割的化學(xué)反應(yīng)仍然很少，傳統(tǒng)方法基于NTCB和CDAP等試劑的肽鍵切割依賴于苛刻的pH條件，因此難以避免蛋白變性。本文中作者介紹了一種半胱氨酸S-甲酰化試劑，可以在中性條件下誘導(dǎo)甲酰化半胱氨酸相鄰的肽鍵發(fā)生水解，并且可以在細(xì)胞裂解物和細(xì)胞表明進行蛋白質(zhì)位點和靶標(biāo)選擇性的切割。
作者根據(jù)N酰化試劑分子結(jié)構(gòu)設(shè)計了帶有磺酰苯胺支架的酰化試劑，用C端和N端分別帶有香豆素和DNP的肽段用于評估酰化試劑切割肽段的能力，發(fā)現(xiàn)甲酰化試劑可以最有效地切割肽段，該試劑可以在41min快速甲酰化響應(yīng)肽段，在31和40min后逐漸被水解成N端肽段和C端肽段，而這一現(xiàn)象在用馬來酰亞胺封閉Cys后被完全阻斷了，可能是甲酰硫酯形成后轉(zhuǎn)移到了側(cè)鏈的酰胺鍵上促使了肽鍵斷裂。之后作者進一步評估了這一切割反應(yīng)的序列依賴性，發(fā)現(xiàn)Cys的N端連接的是Asn時該反應(yīng)的切割效率最高，可能是天冬酰胺可以促使肽鍵水解從而導(dǎo)致蛋白切割。
經(jīng)過一系列切割條件的優(yōu)化，作者之后希望將這一反應(yīng)應(yīng)用在蛋白特異性的切割上，他們首先設(shè)計了一種Nutlin-3衍生的甲酰化探針用于GST-HDM2的切割，該探針在誘導(dǎo)切割后可以在6小時內(nèi)將蛋白切割大概79%，并且在Nutlin-3存在的條件下被有效抑制，而這一切割在沒有配體導(dǎo)向作用的高濃度甲酰化試劑處理下僅發(fā)生了輕微的切割。作者之后還設(shè)計了一種雙Ni-NTA探針，可以選擇性地與His tag結(jié)合，作者將這一探針應(yīng)用在了過表達了SPOT標(biāo)簽-Cys-His10-2型緩激肽受體（B2R）的細(xì)胞上。在使用Ni-NTA探針處理后細(xì)胞膜表面的SPOT信號發(fā)生了顯著降低。這表明這一蛋白切割的平臺可以生物相容性地被應(yīng)用在活細(xì)胞膜表面上。
?總之，本文發(fā)展了一種溫和高效的蛋白切割平臺，并且可以蛋白特異性地進行蛋白切割。
