Bioinspired one-pot furan-thiol-amine multicomponent reaction for making heterocycles and its applications.
Bioinspired one-pot furan-thiol-amine multicomponent reaction for making heterocycles and its applications.
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DOI：
10.1038/s41467-023-39708-7
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发表时间：
2023-07-10
影响因子：
16.6
通讯作者：
Raj M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang Y;Czabala P;Raj M
不同单元的一锅多组分化学选择性偶联及其后期多样化在不同化学领域具有广泛的适用性。在这里，我们报告了一个简单的多组分反应的启发酶，结合硫醇和胺亲核试剂在一锅通过基于呋喃的亲电试剂，以产生稳定的吡咯杂环的不同功能的呋喃，硫醇和胺在生理条件下独立。所得到的吡咯提供了反应性柄以引入不同的有效载荷。我们展示了应用呋喃-硫醇-胺（FuTine）反应的选择性和不可逆标记的肽，大环和钉合肽的合成，选择性修饰12种不同的蛋白质与不同的有效载荷，同质工程的蛋白质，同质钉合蛋白质，双修饰的蛋白质与不同的荧光团使用相同的化学和标记的赖氨酸和半胱氨酸在一个复杂的人类蛋白质组。蛋白质的均质工程有望用于研究生物学功能和开发治疗性缀合物。在这里，作者报告了一锅多组分呋喃-硫醇-胺反应的多种应用，包括肽的标记、大环肽和钉合肽的合成、具有不同有效载荷的不同蛋白质的选择性修饰以及复杂的人类蛋白质组中的赖氨酸和半胱氨酸的标记。
One-pot multicomponent coupling of different units in a chemoselective manner and their late-stage diversification has wide applicability in varying chemistry fields. Here, we report a simple multicomponent reaction inspired by enzymes that combines thiol and amine nucleophiles in one pot via a furan-based electrophile to generate stable pyrrole heterocycles independent of the diverse functionalities on furans, thiols and amines under physiological conditions. The resulting pyrrole provides a reactive handle to introduce diverse payloads. We demonstrate the application of Furan-Thiol-Amine (FuTine) reaction for the selective and irreversible labeling of peptides, synthesis of macrocyclic and stapled peptides, selective modification of twelve different proteins with varying payloads, homogeneous engineering of proteins, homogeneous stapling of proteins, dual modification of proteins with different fluorophores using the same chemistry and labeling of lysine and cysteine in a complex human proteome. Homogeneous engineering of proteins is promising to study biological functions and for the development of therapeutic conjugates. Here, the authors report a one-pot multicomponent Furan-Thiol-Amine reaction for diverse applications, including labelling of peptides, synthesis of macrocyclic and stapled peptides, selective modification of different proteins with varying payloads, and labelling of lysine and cysteine in a complex human proteome.
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影响因子：
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作者：
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