ペプチドのセリン選択的好気性切断と、水溶性銅 - オルガナラジカルコンジュゲートを使用したタンパク質

ペプチド結合の部位固有の切断は、生物学的に関連する高分子の重要な化学的修飾です。この反応は、ペプチドの日常的な構造決定に使用されるだけでなく、タンパク質機能の潜在的な人工変調器でもあります。しかし、ペプチド結合の従来の化学的または酵素的切断を超えた基質範囲を実現することは、手ごわい課題です。ここでは、水溶性銅銅酸化材によって促進された軽度の好気性酸化により、室温および中性pH値で進行するセリン選択的ペプチド切断プロトコルを報告します。この方法は、さまざまな官能基を持っているポリペプチドの部位選択的切断に適用できます。D-アミノ酸または敏感なジスルフィドペアを含むペプチドは、有能な基質です。このシステムは、70を超えるアミノ酸残基を含むネイティブタンパク質であるユビキチンの部位選択的切断に拡張可能です。

The site-specific cleavage of peptide bonds is an important chemical modification of biologically relevant macromolecules. The reaction is not only used for routine structural determination of peptides, but is also a potential artificial modulator of protein function. Realizing the substrate scope beyond the conventional chemical or enzymatic cleavage of peptide bonds is, however, a formidable challenge. Here we report a serine-selective peptide-cleavage protocol that proceeds at room temperature and near neutral pH value, through mild aerobic oxidation promoted by a water-soluble copper-organoradical conjugate. The method is applicable to the site-selective cleavage of polypeptides that possess various functional groups. Peptides comprising D-amino acids or sensitive disulfide pairs are competent substrates. The system is extendable to the site-selective cleavage of a native protein, ubiquitin, which comprises more than 70 amino acid residues.