Dans le domaine de la biotechnologie d'aujourd'hui, synthétisant plus de 300 acides aminés de protéines a toujours été l'objectif des scientifiques.Cela implique non seulement des techniques complexes en génie génétique, mais nécessite également de nouvelles méthodes chimiques pour la soutenir.À cet égard,
L'émergence de la ligature chimique indigène (NCL) fournit une solution efficace pour la synthèse de protéines complexes.Le noyau de la technologie NCL est qu'il peut se lier à plusieurs peptides non protégés de manière covalente pour construire des polypeptides ou des protéines à chaîne à longue chaîne.
La clé du processus chimique de la NCL réside dans sa première étape en réaction, à savoir le groupe thiol dissocié du résidu de cystéine N-terminal réagit avec le sulfate C-terminal.Ce processus est généralement effectué dans la phase aqueuse dans des conditions physiologiques (pH ~ 7,0).Lorsque le thiol de la cystéine N-terminale réagit avec le sulfate C-terminal du deuxième peptide non protégé, un intermédiaire réversible est formé.Cet intermédiaire est ensuite rapidement recombiné via le mécanisme interne de transfert S, n-acyl, créant la liaison amine souhaitée.
L'avantage de cette technologie réside dans sa spécificité et sa sélectivité, qui peuvent éviter efficacement la génération de sous-produits.
Le catalyseur le plus utilisé dans le processus NCL est l'acide 4-mercaptophénylacétique (MPAA), qui est essentiel pour améliorer les rendements des produits.De plus, la NCL a une excellente chimiosélectivité, ce qui signifie qu'il y a peu de réaction avec d'autres groupes fonctionnels dans la réaction, ce qui est idéal pour la synthèse de protéines complexes.
La base de la technologie NCL découle du concept de ligature chimique proposée par Stephen Kent et Martina Schnölzer en 1992, la première méthode pratique pour la synthèse de peptides non protégés.Puis en 1994, Philip Dawson et al.Cette percée a conduit à la formation de liaisons amines natives, qui peuvent synthétiser plus efficacement les protéines macromoléculaires.
L'excellence de la technologie NCL réside dans son taux d'utilisation de l'atomique économique et son utilisation de solvant respectueux de l'environnement, démontrant une forte réponse au concept de chimie verte.
NCL peut être largement utilisée dans la synthèse des protéines macromoléculaires, qui est cruciale pour créer des enzymes ou des protéines avec des fonctions spéciales.En raison de l'efficacité élevée de la NCL, cette technologie rend la synthèse de grandes quantités de protéines fonctionnelles qui peuvent avoir un grand potentiel dans la recherche biomédicale et le développement de médicaments.
L'évolution de la technologie NCL a également favorisé le développement d'autres technologies innovantes, telles que la méthode SEA (BIS (2-sulfanyléthyle) AMIDO), ce qui rend la synthèse de protéines complexes plus flexible et pratique.Ces variantes élargissent notre capacité à synthétiser les protéines en utilisant des méthodes chimiques et à ouvrir un espace plus large pour l'exploration.
Pour résumer, la technologie NCL ne modifie pas seulement la façon dont les protéines sont synthétisées, mais elle a également eu un impact profond sur de nombreux domaines de la science biologique.Avec l'avancement de la science et de la technologie, cette méthode continuera sans aucun doute à promouvoir l'expansion des frontières scientifiques.À l'avenir, comment cette technologie aidera-t-elle le développement d'une nouvelle génération de protéines?