上海市仿生催化前沿科学研究基地（培育）的赵宝国教授团队运用仿生的策略成功实现了α-酮酰胺的不对称转氨化，为手性多肽药物等高活性分子的合成发展了仿生的新方法。此项成果近日在线发表于国际期刊Nature Communications，论文题为《Asymmetric Biomimetic Transamination of α-Keto Amides to Peptides》。

内容简介

多肽是氨基酸以肽键连接在一起而形成的化合物，具有重要的生物学功能。多肽结构广泛存在于药物分子中，例如治疗艾滋病药物-阿托那韦、抗癌药物-卡非佐米和阿巴瑞克（图一），这些药物分子中都含有非天然氨基酸多肽的结构片段，合成并不容易。因此，发展非天然氨基酸多肽的合成新策略有重要意义，也是合成科学的一个研究热点。

图一、代表性多肽药物分子

维生素B6是一种广泛存在于生物体内的辅酶，促进生物体内氨基酸代谢，发挥着强大的催化功能，但其催化性能在有机化学中一直没有得到有效利用。仿生转氨化是模拟生物转氨化合成手性胺的反应，具有环境友好、条件温和、反应高效等突出优点。赵宝国教授团队在课题组前期研究的基础之上，设计发展了新的仿生催化剂（图二），首次实现了α-酮酰胺的不对称转氨化，高效合成一系列多肽化合物。反应中，催化剂对合成的选择性控制起决定性作用，可以由一种底物根据需要合成不同构型的多肽，这对于合成非天然氨基酸组成的多肽有独特的优势。

图二、转氨酶的仿生模拟

利用该反应可以方便地从中心肽出发延伸一个额外的非天然氨基酸单元，这对于多肽药物筛选和生物活性研究具有重要意义。通过“缩合-转氨化”的连续过程可以得到具有高光学纯度的多肽化合物，为合成非天然氨基酸组成的多肽提供了一种新的策略。

文章作者

论文第一作者：蔡玮琦

论文第一作者：乔雪龙

上海师范大学是论文第一作者单位和通讯作者单位，19级博士研究生蔡玮琦和15级硕士研究生乔雪龙为论文共同第一作者，课题组部分老师和学生参与了该研究，通讯作者为赵宝国教授。

上海市仿生催化前沿科学研究基地（培育）是一个化学/生物学交叉领域的研究基地。它运用仿生的策略，学习和借鉴生物酶的结构和功能，发展高效的仿生催化体系和合成方法，致力于物质合成中存在的效率、成本和环境等问题的解决，服务医药、材料、食品、化工等多领域的创新和发展。基地在仿生催化领域研究基础深厚，特色鲜明，已取得了原创性成果。该研究工作是基地在仿生催化领域的又一重要进展。

该研究工作得到了国家自然科学基金、市教委、市科委、上海市仿生催化前沿科学研究基地（培育）、光化学能源材料学科创新“111”引智基地等的资金支持。

来源：化学与材料科学学院、科技处

校对：陈怡

编辑：融媒体中心

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