N-乙酰葡糖胺的6-O-赖氨酰修饰方法实现了易聚集的GlcNAc化肽的合成及其衍生化

《Journal of the American Chemical Society》：Traceless 6-O-Lysyl Modification of N-Acetylglucosamine Enables Synthesis and Derivatization of Aggregation-Prone GlcNAcylated Peptides

N-糖基化肽合成中的聚集问题通过赖氨酸掩蔽甘露糖（LMG）策略解决，该策略利用6-羟基甘露糖共价结合赖氨酸酯提升溶解度，兼容Fmoc固相合成并在中性条件下脱掩蔽，成功应用于TMEM106B、MST1R等复杂糖肽的合成与纯化，并实现PD-1 IgV域双糖基化均一产物的化学合成。

　　

N-糖基化肽和蛋白质的化学合成对于理解依赖糖链的生物功能至关重要，但这一过程面临序列易聚集的挑战。在这里，我们提出了一种赖氨酸掩蔽的GlcNAc（LMG）策略，该方法通过在天冬酰胺或丝氨酸残基上的N-乙酰葡萄糖胺（GlcNAc）的6-羟基处引入共价连接的赖氨酸酯，显著提高了糖肽的溶解度。这种LMG单元完全兼容基于Fmoc的固相肽合成技术，并且可以在温和的中性条件下被去除掩蔽，从而暴露出天然的GlcNAc结构。通过该策略，我们成功高效地合成并纯化了多种源自生物相关蛋白质（如TMEM106B和MST1R）的难合成糖肽。重要的是，经过LMG修饰的肽可作为化学酶法N-糖链修饰和肽连接反应的有效底物，从而实现了含有四个N-糖基的PD-1 IgV结构域的化学合成。这些结果证明了LMG策略是一种有效的方法，可用于获取结构复杂且易聚集的糖肽，这些糖肽对糖科学研究具有很高的价值。