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大環(huán)肽(MPs)被認為是發(fā)現治療藥物和開(kāi)發(fā)化學(xué)探針的一類(lèi)特殊化合物。相比于線(xiàn)性多肽，MPs環(huán)化構象靈活性更高，以高親和力和選擇性破壞蛋白質(zhì)−蛋白質(zhì)界面，短MPs(<15個(gè)氨基酸)可誘導低免疫應答，并且對蛋白酶降解表現出良好的穩定性。
自然界中發(fā)現大量存在的MPs是自然進(jìn)化的結果，那么能否在實(shí)驗室中通過(guò)某種技術(shù)獲得MPs呢？研究人員基于現有的體外和體內篩選策略，利用噬菌體展示技術(shù)，通過(guò)二硫鍵的形成、(對稱(chēng))交聯(lián)劑的使用或非天然氨基酸的加入，在噬菌體表面獲得MPs。
為了使線(xiàn)性前體與不對稱(chēng)分子支架的直接環(huán)化，文章還提出一種通過(guò)對獨特的半胱氨酸殘基和N-端胺進(jìn)行程序化修飾來(lái)獲得MPs的有效的兩步策略。證明了這種方法從合成肽和噬菌體上，都能產(chǎn)生具有不對稱(chēng)環(huán)化單元的MPs。環(huán)化策略與傳統的噬菌體展示是兼容的，并能夠針對模型靶蛋白篩選MP結合物。
針對這種二步環(huán)化策略，文章建立了多個(gè)模型肽，通過(guò)色譜、質(zhì)譜、NMR等手段驗證了這一策略的可行性，并觀(guān)察環(huán)化策略在噬菌體上的相容性。發(fā)現在整個(gè)噬菌體上添加親電交聯(lián)劑或NaBH3CN來(lái)修飾多肽對噬菌體的感染性沒(méi)有顯著(zhù)影響。
最后，文章中利用這一環(huán)化策略對鏈霉親和素進(jìn)行了噬菌體篩選。發(fā)現三條多肽，SAV1−3，它們在樣本中高度富集。對這三條多肽進(jìn)行親和力表征，結果證明了兩步環(huán)化策略可以直接集成到標準噬菌體展示方案中，以便于針對蛋白質(zhì)靶標選擇天然產(chǎn)物類(lèi)MP結合體。
這種選擇性的兩步環(huán)化方法與整個(gè)噬菌體的兼容性使得能夠進(jìn)行針對鏈霉親和素的噬菌體篩選。將為配體多樣化在藥物發(fā)現和化學(xué)探針的開(kāi)發(fā)中提供更多機會(huì )。
