脱氢氨基酸（dhAA）是在核醣体合成和翻译后修饰的多肽（RiPP）中发现的最常见非蛋白质成分之一。以脱氢丙氨酸（Dha）和脱氢丁氨酸（Dhb）为例，dhAA 在结构中具有突出的特征。从自然界的角度来看，基于tRNA将丝氨酸和苏氨酸进行脱水过程，可形成脱氢丙氨酸和脱氢丁氨酸残基，为羊毛肽和硫肽 RiPPs 生物合成中的关键转译后修饰过程。
图片来源：J. Am. Chem. Soc.
最近，东京大学的Hiroaki Suga教授和Alexander A. Vinogradov助理教授在J. Am. Chem. Soc.上发表了一种可以针对Cys和Ser进行的位点特异性脱氢氨基酸合成方法。
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该研究报道的这种以直接、非酶促的方法，可实现两种不同的谷氨酸消除区块（ED）的互补策略。
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他们通过将含 Cys 的肽和谷氨酸的α硫酯之间的硫醇-硫酯交换反应，实现了将S-谷氨酰化的中间体作为 ED 底物的结果。此外，也可通过位点特异性 S-to-O 酰基转移反应，将S-谷氨酰化肽转而变成天然 O-谷氨酰化底物。
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该研究也结合了体外转译实现快速肽的生产，并利用这些物质够剖析三种已知 ED 的底物识别要求。且他们发现EDs能够作用于具有任意氨基酸序列的底物，并在规范谷氨酸消除之外进行逆迈克尔反应，且Eds会与其底物进行非特异性的疏水相互作用。
参考文献：Site-Specific Nonenzymatic Peptide S/O-Glutamylation Reveals the Extent of Substrate Promiscuity in Glutamate Elimination Domains
J. Am. Chem. Soc. 2021, jacs.1c06470
原文作者：Alexander A.Vinogradov,* Masanobu Nagano, Yuki Goto, and Hiroaki Suga*
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