在化学生物学中，将多肽和蛋白质中的半胱氨酸 (Cys) 残基进行生物偶联合成已成为普遍的生物分子修饰方法。随着对生物分子相互作用的理解和改变，至今在合成方法学中报导的各种C−S、C−O、C−N 和 C−C成键反应，都已逐渐被使用在生物分子的修饰上，进而应用于成像和增强治疗功效等地方上。
半胱氨酸 (Cys) 残基的亲核性质和较低的天然丰度，有助于这些化学分子与生物分子的结合，过去的研究中无论是非金属反应或金属介导反应，都可实现其生物偶联反应。
图片来源：J. Am. Chem. Soc.
不过，过去，基于Cys的生物偶联反应大多数都是直接形成硫-碳键，而其他的方式则较为少见。
最近，University of California, Los Angeles的Alexander M. Spokoyny教授在J. Am. Chem. Soc.上报道了一种Cys-硼酸化的生物偶联修饰方法。
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他们通过稳定的Pt(II)有机金属试剂，可将硼簇直接转移到未受保护的多肽中的Cys上，从而形成硼-硫键。
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这种Cys-硼酸化反应可在室温下进行，并可耐受复杂多肽中存在的各种官能团。
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此外，该生物偶联策略可应用于含Cys的DARPin（锚蛋白重复）的模型蛋白质修饰上。
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且与它们基于Cys烷基的同源物相比，所得的生物偶联物没有表现出额外的毒性。
最后，该研究也展示了Cys-硼酸化如何增强所得肽生物偶联物种的蛋白水解稳定性，同时保持对蛋白质靶向结合的亲和力。
参考文献：An Organometallic Strategy for Cysteine Borylation
J. Am. Chem. Soc. 2021, /jacs.1c02206
原文作者：Mary A. Waddington, Xin Zheng, Julia M. Stauber, Elamar Hakim Moully, Hayden R. Montgomery, Liban M. A. Saleh, Petr Král, and Alexander M. Spokoyny*
