给大家分享JACS上的这篇文章，文章的通讯作者是来自UC Berkeley 化学系的Matthew B. Francis教授，他们课题组主要研究蛋白修饰、药物运送和成像等。这篇文章作者利用苯酚衍生物通过酶法修饰N-末端脯氨酸。

    一种位点特异性的蛋白标记反应策略是通过氧化偶联将邻醌中间体连接到亲核反应基团上。在这些策略中，邻氨基苯酚或者邻苯二酚首先通过蛋白-相容性的氧化剂氧化，比如(高碘酸盐或者K3Fe(CN)6），得到的相应产物会很快地和对氨基苯丙氨酸 ncAAs, N-末端的脯氨酸以及还原的半胱氨酸反应。但是这个反应也有一定的局限性，这些反应物随着时间也会被空气中的氧气氧化，导致其制备储存有很大难度；作者最近发表的文章中发现邻甲氧基苯酚可作为一种空气稳定的前体，但是在这个反应中需要使用大过量的高碘酸盐来氧化，会产生很多副氧化物。所以如果能把这种策略改进使得反应物可商业化，储存方便和最大限度地降低氧化剂的使用（方便猝灭和除掉）是十分理想的。

     作者就想到已有文献证明酶是氧化苯酚衍生物的很有力的工具，酪氨酸酶能够氧化邻苯二酚或者苯酚衍生物形成邻醌中间体。作者就利用这种生化概念发展了一种酶法氧化偶联策略。作者选用来自双孢蘑菇的酪氨酸酶（abTYR）作为氧化剂，首先利用abTYP催化邻苯二酚偶联到N-末端设计有脯氨酸的super-folder GFP (Pro-sfGFP), 就避免了大过量使用氧化剂的局限性。实验结果显示使用很少量的abTYP或者过量的K3Fe(CN)6都能有效的催化邻苯二酚偶联到N-末端脯氨酸。

     苯酚衍生物很容易获得而且方便储存更长时间，避免了氨基苯酚和邻苯二酚的固有局限性。作者就验证了它的反应性，实验发现abTYR能够有效地催化对甲苯酚的偶联，而K3Fe(CN)6则不能催化此反应。

      接下来，作者发展了一个简单的步骤，使用酪胺将NHS-酯转化为N-末端脯氨酸特异性试剂，选择了生物素作为方法学开发的初始目标，是因为生物素常用来标记蛋白质进行荧光标记、亲和力捕获和表面固定等，合成了生物素-苯酚这个分子(1a)。ESI-TOF MS结果显示，abTYR能够有效地催化化合物1a偶联到Pro-sfGFP的N-末端脯氨酸上，如果abTYR浓度达到200nM, 可以实现完全的转化。作者还验证了abTYR介导的化合物1a和其它蛋白N-末端脯氨酸的反应效率，实验发现abTYR都能有效地催化偶联。

    最后，作者将这项技术扩展到构建一个N-末端标记的几丁质结合域(CBD)，而且CBD结合酵母细胞表面的能力不受这种修饰反应的干扰，可作为酵母和病原真菌有机体的潜在靶向剂。

文章作者：ZX

文章链接：

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/abs/10.1021%2Fjacs.8b10845

文章引用：DOI: 10.1021/jacs.8b10845