爱荷华州立 VanVeller 团队: 首次报道多肽骨架精确构建脒键普适方法

学术   科学   2024-12-10 10:50   英国  

研究背景

脒是酰胺键的等电子排布体。它存在于核糖体合成和翻译后修饰肽 (RiPP) 等天然产物家族中,表明进化优势可能推动产生了安装脒键的生物合成机制。
尽管如此,关于脒在合成多肽中影响的研究少之又少。其实例的缺乏可能源于一直以来缺少一种将脒基插入肽键同时不产生副反应的方法。

研究内容

近日,ISU Vanveller 副教授带领团队首次报道了可以在多肽骨干上精确安装脒键的普适合成方法。
该工作发现折叠结构中脒不仅参与了螺旋结构的氢键相互作用并形成更强的氢键,亦可形成第一个沿着多肽主链的盐桥,进而稳定螺旋结构的 C 端。同时,在多肽主链中脒的碱性可能比之前假设的小分子的碱性低得多,这有助于形成螺旋结构。
  • Figure. 脒在螺旋结构中的氢键行为

这些发现有助于研究设计药物中的脒键。该成果以“Hydrogen-bonding behavior of amidines in helical structure”(《脒在螺旋结构中的氢键行为》)为题,发表在英国皇家化学会期刊 Chemical Science 上。

论文信息

  • Hydrogen-bonding behavior of amidines in helical structure
    Emily A. O'Brien, ‡ Jeffrey A. Purslow, ‡ Brendan J. Wall and Brett VanVeller*(Iowa State University)
    Chem. Sci., 2024, 15, 18992-18999
    https://doi.org
    /10.1039/D4SC06108J

作者简介

Emily A. O’Brien 博士研究生
美国爱荷华州立大学

本文第一共同作者,2020 年加入 ISU 化学学院攻读博士研究生,长期从事多肽化学理论和方法研究。长期研究多肽骨架的修饰,揭示修饰后多肽结构的变化及影响。发表 SCI 收录刊物论文 6 篇,公开和授权发明专利 1 项。2020 年 5 月荣获 ACS Senior Physical Chemistry Award 和 ACS Senior Organic Chemistry Award,2023 年 4 月荣获 Noble Hines Graduate Fellowship,2023 年 7 月荣获 Travel Award to the National Organic Symposium, 2024 年 4 月荣获 Henry Gilman Fellowship。







Jeffrey A. Purslow 博士
美国爱荷华州立大学

本文第一共同作者,2021 年毕业于 ISU 后加入德国马克斯普朗克多科科学研究所(MPI-NAT)和德国神经退行性疾病中心(DZNE)Alexander Von Humboldt 组进行博士后研究。2023 年加入 Biological NMR facility 中心进行研究工作。发表 SCI 收录刊物论文 14 篇。







Brett VanVeller 副教授
美国爱荷华州立大学
本文通讯作者,ISU 副教授,博士生导师,主要从事化学、生物和材料学交叉领域的教学和研究工作,主要包括设计和合成用于多肽结构和治疗应用的新型相互作用。发表 SCI 论文 收录 55 篇,专利授权 2 项。已培养研究生 18 名,博士后研究员 4 名。先后获 Cottrell Scholar Award, Research Corporation for Science Advancement (2018), National Science Foundation CAREER Award (2019), NIH Maximizing Investigators’ Research Award (MIRA), ISU College of Liberal Arts and Sciences Frontier Science Award 等。

期刊介绍

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rsc.li/chemical-science

Chem. Sci.

2-年影响因子*7.6
5-年影响因子*8.0
JCR 分区*Q1 化学-综合
CiteScore 分14.4
中位一审周期33 


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* 2023 Journal Citation Reports (Clarivate, 2024)

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