Sole jodoniowe do biosprzęgania
Podczas projektu IODONIUM-CLICK (Development of Iodonium salts into a versatile class of bioconjugation reagents) badacze odkryli sól jodoniową o wyjątkowych właściwościach pod względem reaktywności i wysokiej stabilności. Sól ta oddziaływała z nukleofilami w łagodnych warunkach, co otwiera ogromne możliwości manipulowania jej funkcjami. Podjęto prace nad wykorzystaniem tej cechy do sprzęgania z aminokwasem metioniną metodami chemii klik. Wstępne wyniki wskazują, że funkcjonalizacja zawierającego metioninę dipeptydu jest możliwa nawet w wodzie. Badacze zoptymalizowali tę reakcję biortoogonalną, uzyskując wydajność przekraczającą 95%. Uczestnicy projektu IODONIUM-CLICK przeprowadzili następnie wszechstronne badania substratów reakcji sprzęgania metioniny. Badania ujawniły przynajmniej cztery duże polipeptydy stosowane w medycynie i cztery białka o dużym poziomie konwersji do postaci koniugatu sulfonowego. Analiza rekcji transferu grupy diazowej ujawniła szereg istotnych biologicznie grup funkcyjnych, które można transferować na białka w celu znakowania ich. Co istotne, te koniugaty białkowo-sulfonowe wykazywały również pełną zgodność ze stosowanymi obecnie strategiami funkcjonalizacji. Wstępnym odkryciem o ogromnym potencjalne, dokonanym podczas badań nad katalizą metali, jest możliwość kontrolowanego odwracania ligacji metioniny. Na przykład ligacja typu Staudingera z resztą diazową umożliwiła przesunięcie całego konjugatu z metioniny do N-końca peptydu. W szczególności umożliwi to natywną ligację chemiczną i selektywną funkcjonalizację azotu w białkach. Działania w ramach projektu wykazały możliwość funkcjonalizacji reszt aminokwasowych, co nie było wcześniej możliwe metodami chemicznego biosprzęgania. Metoda ta znajdzie liczne zastosowania w biomedycynie, obejmujące odkrywanie nowych leków i celowane dostarczanie leków na takie choroby, jak choroba Alzheimera i nowotwory złośliwe.
Słowa kluczowe
Biosprzęganie, sole diarylojodoniowe, nukleofil, metionina, bioortogonalny
