免化所许红涛与合作者报道BTSA类有机硒的创制及其在点击化学和药物化学生物学中的应用

发布者:冯明静发布时间:2023-12-01浏览次数:35

2023119日,上海科技大学免疫化学研究所副研究员许红涛联合广州医科大学药学院教授易伟在Cell姐妹刊Chem上发表题为“Organo-Se BTSAs-enabled performance: From racemic and asymmetric synthesis to click chemistry application”的研究论文,报道了一类新颖的硒化试剂磺胺噻硒唑(BTSA)及其在硒点击化学和药物化学生物学中的应用。


硒是人体必需的微量元素,人体中至少有25种含硒蛋白直接或间接调控了机体的多种生理过程。同时,有机硒化合物由于其独特的物理化学特性和广泛的生物学功能,使其在合成化学、药物化学等领域受到越来越多的关注。然而,如何高效构建有机硒化合物库及探究其潜力药学应用是制约该领域发展的瓶颈问题之一。此外,自从1999Barry Sharpless教授从自然界化学反应的本质规律出发提出点击化学(click chemistryBarry Sharpless 因该工作获得2022年诺贝尔化学奖)的概念之后,开发可预测性的、模块化的功能有机小分子的高通量合成及生物正交标记方法,一直是有机合成化学、化学生物学和新药研究研究领域的热点问题之一。

当前有机硒化合物的研究主要受限于有限的化合物类型和结构变化。为解决上述问题,本研究借助该团队前期发展的C-H直接活化/不对称官能团化策略设计合成了一类新型含硫手性的磺胺噻硒唑化合物(BTSAs)。在此基础上,利用所开发BTSAs反应特性1)以BTSAs为底物,系统实现了吲哚C-3芳基硒醚类化合物的模块化、点击化学式高通量合成与含硒DNA编码化合物库(SeDEL)构建及多种含巯基功能分子(包括氨基酸、多肽、单糖、甾醇及上市药物)的位点选择性修饰;(2)以BTSAs为共价反应弹头,率先开发了基于Se-S连接方式的靶向半胱氨基酸残基(Cys)修饰的点击化学式生物正交反应并成功用于抗新冠候选药物发现、trastuzumab-BTSA分子探针合成及基于其的HER2荧光成像分析。该研究有效扩展了有机硒化合物的化学与应用空间及点击化学式反应类型,也为今后的抗新冠新药研发及可视化药物疗法提供了工作基础及新的借鉴。

上科大免化所博士毕业生顾宇昂、2022级博士研究生王岩,广州医科大学药学院研究员周志、2019级硕士研究生吴烈鑫为该论文的共同第一作者。许红涛和易伟为该论文的共同通讯作者。上海科技大学免疫化学研究所特聘教授、呼吸疾病国家重点实验室教授赵金存为该工作提供了大量的支持。

文章链接:https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S245192942300373X