アゾール試薬は、化学タンパク質合成のためにペプチドアシルピラゾールのライゲーションを可能にしました

ネイティブ化学ライゲーション（NCL）は、化学タンパク質合成（CPS）でますます重要な役割を果たしてきました。ペプチジルチオエステルとチオール添加剤の要件を回避するより効率的なライゲーション方法 - 1つのポットでの以下の脱硫または改良を可能にしますが、より複雑なタンパク質ターゲットの合成と大量の合成に緊急に必要です。ここでは、N末端システインペプチドとの直接的なライゲーションを促進するために、3-メチルピラゾールやイミダゾールなどのアゾール試薬によって弱いアシルドナーペプチジルN-アシルピラゾールを活性化できることがわかります。チオエステルまたはチオール添加物は必要ないため、このライゲーション戦略は、さまざまなワンポットプロトコルを可能にするために、金属のない脱硫（MFD）または酸化タンパク質折りたたみを便利に組み合わせることができます。戦略の有用性と一般性は、N-to-CシーケンシャルライゲーションMFD戦略、銅タンパク質アズリンの半合成、および硫酸化ヒルディン変異体の効率的なアセンブリとシクロチド化の効率的なアセンブリを介したユビキチンの全合成によって紹介されます。Kalata B1、すべて1ポットの方法で。

Native chemical ligation (NCL) has been playing an increasingly important role in chemical protein synthesis (CPS). More efficient ligation methods that circumvent the requirement of a peptidyl thioester and thiol additive-which allow the following desulfurization or refolding in one pot-are urgently needed for the synthesis of more complex protein targets and in large quantities. Herein, we discover that the weak acyl donor peptidyl N-acyl pyrazole can be activated by azole reagents like 3-methylpyrazole or imidazole to facilitate its ligation directly with an N-terminal cysteine peptide. As it requires no thioester or thiol additive, this ligation strategy can be conveniently combined with metal-free desulfurization (MFD) or oxidative protein folding to allow various one-pot protocols. The utility and generality of the strategy are showcased by the total synthesis of ubiquitin via an N-to-C sequential ligation-MFD strategy, the semi-synthesis of the copper protein azurin, and the efficient assembly of a sulfated hirudin variant and the cyclotide kalata B1, all in a one-pot fashion.