Conformation‐Guided Disulfide Pairing Enables Efficient Folding of Disulfide‐Rich Peptides

氧化折叠 化学 二硫键 折叠(DSP实现) 蛋白质折叠 组合化学 蛋白质二硫键异构酶 合理设计 立体化学 氨基酸 配对 蛋白质结构 枯草杆菌素 生物化学 肽序列 连接器 环肽 氧化磷酸化 生物物理学 叶酸酶
作者
Jiarong Mo,Shuo Pang,Zeyu Zhang,Mingming Zhen,Yaqin Liu,Yimei Zou,Junchen Wu,Xinya Hemu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:: e2924489-e2924489
标识
DOI:10.1002/anie.2924489
摘要

Disulfide bond formation is critical for the structural integrity and biological functions of peptides and proteins. For disulfide-rich peptides (DRPs), particularly those containing ≥ 3 disulfide bonds, this process remains challenging due to misfolding and kinetic traps. Here, we report a conformation-guided "1 + 2" disulfide pairing strategy that enables rational control of oxidative folding in DRPs. Conformational sampling and statistical analysis identify a folding-promoting disulfide bond, whose early formation pre-organizes the peptide into a native-like conformation, thereby directing the efficient and selective closure of the remaining disulfide bonds. This principle is translated into a sequential, one-pot oxidative folding workflow that affords native disulfide connectivity across structurally and pharmacologically representative DRPs, with 57%-93% HPLC conversion. By reducing reliance on largely empirical solvent optimization and complex stepwise protocols, this approach addresses a key bottleneck in the synthesis of disulfide-rich peptide architectures.
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