今天跟大家分享一篇发表在Angew上的文章，文章的题目是“Selective Triazenation Reaction (STaR) of Seconary Amines for Tagging Monomethyl Lysine PTMs”，本文的通讯作者是来自埃默里大学的Monika Raj教授，她们课题组致力于开发合成多肽、蛋白和生物偶联物的新反应和催化剂。本文作者通过选择性三氮烯化反应（STaR），实现了对二级胺的特异性标记，并且这个标记可以通过TFA触发去耦过程得到未修饰的天然肽段。

          赖氨酸甲基化是一类重要的翻译后修饰，涉及细胞生长分化、基因表达和DNA/RNA结合的调节，其修饰形式包括单甲基化（Kme）、二甲基化（Kme2）和三甲基化（Kme3），其中Kme不仅影响转录激活和沉默，还与心脏病、癌症、糖尿病等疾病有关。目前针对Kme3 PTMs已经开发出了一些小分子化合物和多肽能够实现特异性检测，但是针对Kme还没有特异性检测的工具，因此本文作者希望开发一种能够特异性标记Kme PTMs的小分子化合物。

        此前的研究表明，芳基重氮离子类化合物能够与伯胺和酪氨酸反应，其中在生理条件下与酪氨酸的反应需要亲电性更强的芳基重氮离子，因此需要苯环上含有吸电子基团，此外，富电子的芳基重氮化合物与Cys的反应性也很弱，基于此，作者认为含有给电子基团的芳基重氮离子由于其低亲电性可能能够实现二级胺的选择性。作者首先利用4-甲氧基苯基重氮离子四氟化硼（4MDz）与单甲基化Lys的反应验证了方法的可行性，之后与肽段AKmeF和酪氨酸分别进行了反应，验证了4MDz能够特异性与Kme反应，而不与酪氨酸反应。接下来，作者检测了多种氨基酸和不同程度甲基化的Lys与4MDz的反应，发现4MDz只能够与单甲基化的lys和脯氨酸反应。接下来，作者利用4MDz和4-羧基苯基重氮离子（4CDz）分别与多种肽段进行了反应，二者都能够以非常高的产率实现对肽段中Kme的特异性标记，并且在混合肽段的复杂体系中也能够实现高选择性。

       接下来，作者设计了一个炔基功能化的芳基重氮离子(ABDz)，并在不同肽段如GAKmeF, AKmeF, GGKmeGKF, GKmeAKmeF 和 Kme2GGKmeGKF中对其化学选择性进行了验证，ABDz也能够实现与Kme反应的选择性，并且在复杂的肽段体系中也同样具有选择性。之后，作者对4MDz标记的稳定性进行了检测，并通过实验证明了这种标记在10%TFA中能够在5分钟内实现快速断裂。最后，作者利用含有叠氮的树脂对ABDz标记的肽段进行了富集，验证了含二级胺的肽段都能够被富集。

       总之，作者建立了一种化学选择性生物偶联策略，能够选择性富集赖氨酸单甲基化修饰。

本文作者：Cheny

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.202015339

原文引用：10.1002/ange.202015339