蛋白质骨架编辑新策略：基于翻译后延伸酰基重排反应(BEAR)的位点选择性修饰

来自国际团队的研究人员开发了一种突破性的翻译后修饰技术——骨架延伸酰基重排(BEAR)反应，成功将核糖体合成的蛋白质转化为含有β-肽、γ-肽或δ-肽骨架的新型产物。该研究利用正交氨酰-tRNA合成酶引入含掩蔽亲核试剂的α-羟基酸，通过热力学驱动的分子内重排实现了蛋白质骨架的精准编辑，为生物材料与治疗药物的开发提供了全新平台。

　　

科学家们开发出一项名为骨架延伸酰基重排(Backbone Extension Acyl Rearrangement, BEAR)的革命性技术，如同给蛋白质"动手术"般精准编辑其分子骨架。这项技术巧妙地利用细胞内的翻译机器，通过正交氨酰-tRNA合成酶(aminoacyl-tRNA synthetase)将特殊设计的α-羟基酸(α-hydroxy acid)插入蛋白质链中。这些"分子变形金刚"的侧链暗藏玄机——携带可被激活的掩蔽亲核基团。

当这些潜伏者在蛋白质中完成定位后，研究人员通过解除其"分子伪装"触发热力学驱动的自发重排。就像魔术师瞬间改变道具结构，BEAR反应能将常规的α-肽骨架神奇地转化为β-肽、γ-肽甚至δ-肽骨架。这种"分子外科手术"不需要复杂的外界干预，完全依靠分子自身的热力学驱动力完成转化。

该技术突破了传统基因密码扩展技术的局限，为制备含有非天然骨架的生物大分子开辟了新途径。这些特殊结构的蛋白质在生物材料开发、创新药物设计等领域展现出巨大潜力，犹如为蛋白质工程工具箱增添了一把多功能"分子瑞士军刀"。