核糖体合成和翻译后修饰肽（RIPP）中广泛存在的小分子修饰表明，蛋白质工程的潜力很大程度上尚未开发。然而，许多RiPP成熟酶通过一个N末端先导序列识别目标肽前体，该序列很难适应蛋白质。Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) Züric的Jörn Piel课题组最近报道了一个酶家族，该家族剪接RiPPs中的XYG位点以装载α-酮-β-氨基酸。骨架修饰会影响不同的蛋白质特性，包括新的结构特征、反应性和改进的稳定性。然而，安装β-氨基酸的工具有限。
图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.
近期，Jörn Piel课题组在前期工作基础上，报道了一种大肠杆菌中蛋白质的前体肽非依赖性结合的方法。研究发现，短至10个残基的肽标签足以指导大肠杆菌中的先导非依赖性蛋白质剪接。将含有11个残基剪接标签整合到蛋白质中，可以在体内选择性地引入β残基。基序融合在C端、N端和内部位置可产生各种不同的β残基。
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随后，通过在N端和C端位置以及内部区域将一种或几种酮酰胺结合到五种不同的蛋白质中，证明了该方法的多功能性。这表明，在将β-氨基酸和独特的亲电酮部分并入蛋白质中时具有相当大的灵活性，从而扩大了可在体内生成的蛋白质的结构范围。
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总的来说，该方法补充了现有的几种引入β-氨基酸或含酮分子的方法，表明了其在化学生物学中的潜在应用。
参考文献：In Vivo Production of Diverse β-Amino Acid-Containing Proteins
Angew. Chem. Int. Ed. doi:10.1002/anie.202202695
原文作者：Edgars Lakis++, Sarolt Magyari++, and Jörn Piel*
