Protein-proteininteraktioner (PPI)¹ spelar en avgörande roll i läkemedelsforskning och utveckling. Att konstruera stabiliserade peptider med en fast konformation med kemiska medel är en av de viktigaste metoderna för att utveckla mimetiska motiv av PPI². Hittills har flera cykliska peptider som riktar sig mot PPI utvecklats för klinisk användning³. De flesta peptider är begränsade till en α-helix-konformation för att minska konformationsentropin och förbättra den metaboliska stabiliteten, målbindande affinitet och cellpermeabilitet ^4,5. Under de senaste 2 decennierna har sidokedjorna av Cys ^6,7, lysin^8,9, tryptofan 10, arginin 11 och Met^12,13 satts in i onaturliga aminosyror för att fixera peptiden i en cyklisk konformation. Sådana cykliska peptider kan rikta in sig på ett unikt kemiskt utrymme eller speciella platser och därigenom utlösa en kovalent reaktion för att bilda protein-peptidkovalent bindning^14,15,16,17. I en ny rapport från Yu et al., en kloracetamid förankrades på domänen för peptidligander, vilket säkerställde en kovalent konjugeringsreaktion med utmärkt proteinspecificitet¹⁸. Dessutom införlivades elektrofila stridsspetsar, såsom akrylamid och arylsulfonylfluorid (_ArSO2F), ytterligare i peptider av Walensky et ^al.19 för att bilda stabiliserade peptidkovalenta hämmare och förbättra antitumöreffekten av peptidhämmare. Därför är det mycket viktigt att införa ytterligare en funktionell grupp för att kovalent modifiera proteinpeptidligander²⁰. Dessa grupper reagerar inte bara med proteiner på sidokedjan utan stabiliserar också peptidens sekundära struktur²¹. Appliceringen av kovalent modifierade proteiner inducerade av peptidligander är emellertid begränsad på grund av den komplicerade syntetiska vägen och den ospecifika bindningen av de kemiska grupperna^22,23. Effektiva strategier för syntes av cykliska peptider är därför brådskande.

Inspirerad av de mångsidiga strategierna för cykliska peptider 2,24,25,26, försöker detta protokoll utveckla en enkel och effektiv metod för att stabilisera peptider. Dessutom noterade vi att sidokedjegruppen i en stabil peptid kunde reagera kovalent med ett målprotein när det var rumsligt nära peptidliganderna. Bristen på kemiskt modifierad Met fylldes av Deming-gruppen 2013 genom att utveckla en ny metod för att producera selektivt modifierad peptidmetionin²⁷. Baserat på denna bakgrund fokuserade Shi et al. på utvecklingen av ringförslutningen av sidokedjor för att bilda ett sulfoniumsaltcentrum. När peptidliganden kombineras med målproteinet reagerar sulfoniumsaltgruppen kovalent med det rumsligt nära Cys-proteinet. har under de senaste åren utformat en ny metod för att stabilisera cyklisk peptid²⁸. Sulfoniumsaltet på den cykliska peptiden reducerades av ett reduktionsmedel med en sulfhydrylgrupp som reversibelt reducerades till Met. Reaktionen hade emellertid låg effektivitet, vilket var skadligt för efterföljande biologiska applikationsstudier. I den aktuella studien designades en Met-Cys- och propargylbromid-Cys-ringstängningsreaktion, med ett enda sulfoniumsalt kvar på sidokedjan av den cykliska peptiden. Sulfoniumsaltet fungerade som en ny stridsspets som reagerade kovalent med proteinet Cys under rumslig närhet. Kortfattat cyklades en Cys- och Met-muterad peptid genom intramolekylär alkylering, vilket resulterade i generering av ett on-tether sulfoniumcenter. I denna process var bildandet av en sidokedjebro avgörande för cykliska peptider. Sammantaget beskriver detta protokoll en detaljerad sulfoniumbaserad peptidcyklisering som uppnås med hjälp av enkla reaktionsbetingelser och operationer. Syftet är att utveckla en potentiell metod för ytterligare breda biologiska tillämpningar.