الاقتران الحيوي

الجسم المضاد أحادي النسيلة إيبريتوموماب المقترن بتيوكسيتان

الاقتران الحيوي هو استراتيجية كيميائية لتكوين رابطة تساهمية مستقرة بين جزيئين، أحدهما على الأقل جزيء حيوي . تُستخدم طرق اقتران الجزيئات الحيوية في مجالات متنوعة، تشمل الطب والتشخيص والحفز الحيوي والمواد. يمكن للجزيئات الحيوية المُعدّلة صناعيًا أن تمتلك وظائف متنوعة، مثل تتبع العمليات الخلوية، والكشف عن وظيفة الإنزيمات ، وتحديد التوزيع الحيوي للبروتينات ، وتصوير المؤشرات الحيوية المحددة ، والتطعيم [ 1 ] ، وتوصيل الأدوية إلى الخلايا المستهدفة. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]

يُعدّ الاقتران الحيوي استراتيجية بالغة الأهمية لربط هذه الجزيئات الحيوية المُعدّلة بركائز مختلفة . وإلى جانب تطبيقاته في البحوث الطبية الحيوية، اكتسب الاقتران الحيوي مؤخرًا أهميةً في تقنية النانو، مثل النقاط الكمومية المقترنة حيويًا .

تشمل أكثر أنواع الاقتران الحيوي شيوعًا ربط جزيء صغير (مثل البيوتين ، أو صبغة فلورية، أو دواء) ببروتين. ومن الأمثلة على ذلك اقترانات الأجسام المضادة بالأدوية، مثل برينتوكسيماب فيدوتين وجيمتوزوماب أوزوجاميسين . [ 6 ] ومن الجزيئات الأخرى الأقل شيوعًا المستخدمة في الاقتران الحيوي: السكريات قليلة الوحدات ، والأحماض النووية ، والبوليمرات الاصطناعية مثل بولي إيثيلين جلايكول ، [ 7 ] وأنابيب الكربون النانوية . [ 8 ] كما يُسهّل الاقتران الحيوي اقترانات البروتين-بروتين، مثل ربط جسم مضاد بإنزيم، أو ربط معقدات البروتين. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]

تفاعلات الاقتران الحيوي الشائعة

تتضمن عملية تصنيع المركبات الحيوية المترافقة مجموعة متنوعة من التحديات، بدءًا من الاستخدام البسيط وغير المحدد لعلامة صبغية فلورية وصولًا إلى التصميم المعقد للمركبات الدوائية مع الأجسام المضادة . [ 2 ] [ 4 ] وقد طُوّرت تفاعلات حيوية مترافقة متنوعة لتعديل البروتينات كيميائيًا. ومن الأنواع الشائعة لهذه التفاعلات: الاقتران مع بقايا الأحماض الأمينية الليسين والسيستين والتيروسين ، بالإضافة إلى تعديل بقايا التربتوفان والطرفين الأميني والكربوكسيلي . [ 2 ] [ 4 ] [ 5 ]

مع ذلك، غالبًا ما تفتقر هذه التفاعلات إلى الانتقائية الكيميائية والكفاءة، لاعتمادها على وجود الأحماض الأمينية الأصلية، المتوفرة بكميات كبيرة تعيق الانتقائية. ثمة حاجة متزايدة إلى استراتيجيات كيميائية قادرة على ربط الجزيئات الاصطناعية بالبروتينات بشكل دقيق وفعال. تتمثل إحدى هذه الاستراتيجيات في إضافة مجموعة وظيفية فريدة إلى البروتين أولًا، ثم استخدام تفاعل حيوي متعامد لربط جزيء حيوي بهذه المجموعة الوظيفية. [ 2 ] تُستخدم التفاعلات الحيوية المتعامدة التي تستهدف المجموعات الوظيفية غير الأصلية على نطاق واسع في كيمياء الاقتران الحيوي. من أهم هذه التفاعلات: تعديل الكيتونات والألدهيدات ، وربط ستودينجر مع أزيدات عضوية ، وإضافة هويزجن الحلقية للأزيدات المحفزة بالنحاس ، وإضافة هويزجن الحلقية للأزيدات المحفزة بالإجهاد. [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]

تتميز تفاعلات الاقتران الحيوي، في الوضع الأمثل، بسهولة الوصول إلى مكونات التفاعل، وارتفاع المردود، وثابت سرعة التفاعل، وتحمل ظروف التفاعل المختلفة، وإمكانية تطبيقها في سياقات متنوعة. [ 16 ] يمكن تسمية البروتينات التفاعلية المكونة من أحماض أمينية طبيعية والتي تستوفي هذه المعايير بتفاعلات بيولوجيا النقر، [ 17 ] قياسًا على التفاعلات العضوية الفعالة في كيمياء النقر . تشمل أمثلة بيولوجيا النقر للاقتران الحيوي: HaloTag مع هاليدات الألكيل، [ 18 ] وSNAP-tag مع O-بنزيل جوانين، [ 19 ] و SpyTag مع SpyCatcher، [ 20 ] وإعادة بناء الإنتين المنقسم . [ 21 ]

التفاعل مع الأحماض الأمينية الطبيعية

تفاعلات الليسين

يُعدّ بقايا الليسين النيوكليوفيلي موقعًا مستهدفًا شائعًا في عملية الاقتران الحيوي للبروتينات، وذلك عادةً من خلال إسترات N- هيدروكسي سكسينيميديل (NHS) المتفاعلة مع الأمينات . [ 4 ] وللحصول على العدد الأمثل من بقايا الليسين منزوعة البروتون ، يجب أن يكون الرقم الهيدروجيني للمحلول المائي أقل من قيمة pKa لمجموعة الأمونيوم في الليسين ، والتي تبلغ حوالي 10.5، لذا فإن الرقم الهيدروجيني النموذجي للتفاعل يتراوح بين 8 و9 . الكاشف الشائع لتفاعل الاقتران هو إستر NHS (الموضح في التفاعل الأول أدناه في الشكل 1 )، والذي يتفاعل مع الليسين النيوكليوفيلي من خلال آلية أسيلة الليسين . ومن الكواشف الأخرى المشابهة الإيزوسيانات والإيزوثيوسيانات التي تخضع لآلية مماثلة (الموضحة في التفاعلين الثاني والثالث في الشكل 1 أدناه). [ 2 ] تم اقتراح فلوريدات البنزويل (الموضحة في التفاعل الأخير أدناه في الشكل 1 )، والتي تسمح بتعديل الليسين في البروتينات في ظل ظروف معتدلة (درجة حرارة منخفضة، درجة حموضة فسيولوجية )، مؤخرًا كبديل للكواشف التقليدية الخاصة بالليسين. [ 22 ]

الشكل 1. استراتيجيات الاقتران الحيوي لبقايا الليسين.png

تفاعلات السيستين

نظرًا لندرة وجود السيستين الحر على سطح البروتين، يُعد خيارًا ممتازًا للتعديل الكيميائي الانتقائي. [ 23 ] في الظروف القاعدية، تُنزع بروتونات بقايا السيستين لتكوين نيوكليوفيل ثيولاتي ، يتفاعل مع الإلكتروفيلات الضعيفة ، مثل المالييميدات واليودوأسيتاميدات ( كما هو موضح في التفاعلين الأولين في الشكل 2 أدناه). ونتيجةً لذلك، تتكون رابطة كربون-كبريت . يتضمن تعديل آخر لبقايا السيستين تكوين رابطة ثنائي الكبريتيد (كما هو موضح في التفاعل الثالث في الشكل 2 ). تتفاعل بقايا السيستين المختزلة مع ثنائي الكبريتيدات الخارجية ، مُكوّنةً رابطة ثنائي كبريتيد جديدة على البروتين. غالبًا ما يُستخدم فائض من ثنائي الكبريتيدات لتحفيز التفاعل، مثل 2-ثيوبيريدون و3-كربوكسي-4-نيتروثيوفينول. [ 2 ] [ 4 ] ثبت أن الألكينات الفقيرة بالإلكترونات تتفاعل بشكل انتقائي مع بقايا السيستين في البروتينات بوجود بقايا أحماض أمينية أخرى محبة للنواة. وبحسب استبدال الألكين، يمكن أن تُنتج هذه التفاعلات إما مركبات حيوية قابلة للتحلل (عند استخدام مشتقات الألكينون)، [ 24 ] أو مركبات حيوية مستقرة بالتحلل المائي (عند استخدام 3-أريل بروبيو نيتريل ؛ التفاعل الأخير الموضح أدناه في الشكل 2 ). [ 25 ]

الشكل 2. استراتيجيات الاقتران الحيوي لبقايا السيستين.jpg

تفاعلات التيروسين

تُعدّ بقايا التيروسين غير نشطة نسبيًا، ولذلك لم تكن هدفًا شائعًا للربط الحيوي. وقد أظهرت التطورات الحديثة إمكانية تعديل التيروسين من خلال تفاعلات الاستبدال العطري المحب للإلكترونات (EAS)، حيث يتميز هذا التعديل بانتقائيته لذرة الكربون العطرية المجاورة لمجموعة الهيدروكسيل الفينولية . [ 2 ] ويُصبح هذا مفيدًا بشكل خاص في حالة عدم إمكانية استهداف بقايا السيستين. على وجه التحديد، يرتبط الديازونيوم بفعالية مع بقايا التيروسين ( ملح الديازونيوم الموضح ككاشف في التفاعل الأول في الشكل 3 أدناه)، ويمكن لمجموعة ساحبة للإلكترونات في الموضع 4 من ملح الديازونيوم أن تزيد من كفاءة التفاعل بشكل فعال. وقد تم الإبلاغ عن مشتقات الديازوديكاربوكساميد الحلقية، مثل 4-فينيل-1،2،4-تريازول-3،5-ديون (PTAD)، للربط الحيوي الانتقائي على بقايا التيروسين (التفاعل الثاني في الشكل 3 أدناه). [ 26 ] كما وُصِفَ تفاعل مانخ ثلاثي المكونات مع الألدهيدات والأنيلينات (التفاعل الأخير في الشكل 3 ) بأنه انتقائي نسبيًا للتيروسين في ظل ظروف تفاعل معتدلة ومُحسَّنة. [ 27 ]

الشكل 3. استراتيجيات الاقتران الحيوي لبقايا التيروسين

تفاعلات النهايات N و C

نظرًا لوجود بقايا الأحماض الأمينية الطبيعية بكميات كبيرة عادةً، يصعب غالبًا تعديل موقع واحد منها. ولذلك، طُوّرت استراتيجيات تستهدف نهايات البروتين، لأنها تُحسّن بشكل كبير انتقائية تعديل البروتين. أحد تعديلات النهاية الأمينية (N-terminal) يتضمن إضافة مجموعة وظيفية إلى الحمض الأميني الطرفي. يُمكن لأكسدة بقايا السيرين والثريونين في النهاية الأمينية أن تُنتج ألدهيدًا طرفيًا، والذي بدوره يُمكن أن يخضع لتفاعلات حيوية متعامدة أخرى (كما هو موضح في التفاعل الأول في الشكل 4 ). نوع آخر من التعديل يتضمن تكثيف السيستين الطرفي مع الألدهيد، مما يُنتج ثيازوليدين مستقرًا عند درجة حموضة عالية (التفاعل الثاني في الشكل 4 ). باستخدام فوسفات البيريدوكسال (PLP)، يُمكن لعدة أحماض أمينية طرفية أن تخضع لعملية نقل الأمين لإنتاج ألدهيد طرفي ، مثل الجليسين وحمض الأسبارتيك (التفاعل الثالث في الشكل 4 ).

الشكل 4. استراتيجيات الاقتران الحيوي للنهاية الأمينية.jpg

ومن الأمثلة على تعديل C-termini هو الربط الكيميائي الأصلي (NCL)، وهو الاقتران بين ثيوإستر C-terminal وسيستين N-terminal ( الشكل 5 ).

الشكل 5. استراتيجيات الاقتران الحيوي للنهاية الكربوكسيلية.jpg

التفاعلات المتعامدة بيولوجيًا: حول المجموعات الوظيفية الفريدة

تعديل الكيتونات والألدهيدات

يمكن ربط الكيتون أو الألدهيد بالبروتين من خلال أكسدة بقايا السيرين الطرفية N أو عن طريق نقل الأمين باستخدام PLP. بالإضافة إلى ذلك، يمكن إدخالها عن طريق دمج الأحماض الأمينية غير الطبيعية باستخدام طريقة تيريل أو طريقة شولتز . [ 12 ] ثم تتكثف بشكل انتقائي مع ألكوكسي أمين وهيدرازين ، منتجةً مشتقات الأوكسيم والهيدرازون (كما هو موضح في التفاعلين الأول والثاني، على التوالي، في الشكل 6 ). يتميز هذا التفاعل بانتقائية كيميائية عالية فيما يتعلق بالاقتران الحيوي للبروتين، إلا أن معدل التفاعل بطيء. تُظهر الدراسات الميكانيكية أن الخطوة المحددة لمعدل التفاعل هي نزع الماء من المركب الوسيط رباعي السطوح ، لذا غالبًا ما يُستخدم محلول حمضي خفيف لتسريع خطوة نزع الماء. [ 3 ]

الشكل 6. استراتيجيات الاقتران الحيوي لاستهداف الكيتونات والألدهيدات.jpg

يمكن أن يؤدي إدخال عامل حفاز نيوكليوفيلي إلى زيادة سرعة التفاعل بشكل ملحوظ (كما هو موضح في الشكل 7 ). على سبيل المثال، عند استخدام الأنيلين كعامل حفاز نيوكليوفيلي، يتحول الكربونيل البروتوني الأقل وفرة إلى قاعدة شيف بروتونية عالية الوفرة . [ 28 ] بعبارة أخرى، يُولّد تركيزًا عاليًا من الإلكتروفيل النشط. عندئذٍ، يمكن أن يحدث ربط الأوكسيم بسهولة، وقد أُفيد أن السرعة زادت حتى 400 ضعف في ظل ظروف حمضية معتدلة. [ 28 ] تكمن أهمية هذا العامل الحفاز في قدرته على توليد إلكتروفيل نشط دون منافسة مع الناتج المطلوب.

الشكل 7. التحفيز النيوكليوفيلي لربط الأوكسيم.jpg

أتاحت التطورات الحديثة التي تستغل المجموعات الوظيفية القريبة إمكانية إجراء تفاعلات تكثيف الهيدرازون [ 29 ] بمعدل 20 مول /ثانية عند درجة حموضة متعادلة ، بينما تم اكتشاف تفاعلات تكثيف الأوكسيم التي تحدث بمعدل 500-10000 مول/ ثانية عند درجة حموضة متعادلة دون الحاجة إلى محفزات إضافية. [ 30 ] [ 31 ]

ربط ستودينجر مع الأزيدات

استُخدم تفاعل ستودينجر لربط الأزيدات والفوسفين على نطاق واسع في مجال البيولوجيا الكيميائية. ونظرًا لقدرته على تكوين رابطة أميدية مستقرة في الخلايا الحية والحيوانات، فقد طُبِّق في تعديل غشاء الخلية ، والتصوير الحيوي ، ودراسات الاقتران الحيوي الأخرى. [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]

الشكل 8. ربط Staudinger مع Azides.jpg

على عكس تفاعل ستودينجر الكلاسيكي، يُعدّ ربط ستودينجر تفاعلًا من الرتبة الثانية، حيث تكون الخطوة المحددة لمعدل التفاعل هي تكوين الفوسفازيد (آلية التفاعل المحددة موضحة في الشكل 9 ). يتفاعل ثلاثي فينيل فوسفين أولًا مع الأزيد لإنتاج أزايليد عبر حالة انتقالية حلقية رباعية ، ثم يؤدي تفاعل جزيئي داخلي إلى وسيط إيمينوفوسفوران ، والذي سيعطي بعد ذلك رابطة أميد عند التحلل المائي. [ 36 ]

الشكل 9. آلية Staudinger Ligation.jpg

تفاعل هويزجن الحلقي للأزيدات

تفاعل هويزجن الحلقي للأزيدات المحفز بالنحاس

أصبح الأزيد هدفًا شائعًا لتعديل البروتينات كيميائيًا بشكل انتقائي، نظرًا لصغر حجمه وإمكانية تفاعله الديناميكية الحرارية المواتية . ومن تفاعلات الأزيد هذه تفاعل الإضافة الحلقية [3+2] مع الألكاين ، إلا أن هذا التفاعل يتطلب درجة حرارة عالية وغالبًا ما ينتج عنه خليط من المتصاوغات الموضعية .

الشكل 10. عملية التدوير الحلقي للأزيدات المحفزة بالنحاس.jpg

تتضمن إحدى التفاعلات المحسّنة التي طورها الكيميائي كارل باري شاربلس استخدام محفز النحاس الأحادي، حيث يربط الأزيد مع الألكاين الطرفي، مما ينتج عنه فقط مركبات 1،4-1،2،3-تريازول المستبدلة بنسبة عالية (كما هو موضح في الشكل 11 أدناه ). تشير الدراسة الميكانيكية إلى تفاعل متدرج. [ 15 ] يتفاعل النحاس الأحادي أولًا مع الأسيتيلينات ، ثم يتفاعل مع الأزيد لتكوين مركب وسيط سداسي الحلقات. تتميز هذه العملية بثباتها العالي، حيث تحدث عند درجة حموضة تتراوح بين 4 و12، وغالبًا ما يُستخدم كبريتات النحاس الثنائي كمحفز في وجود عامل مختزل . [ 15 ]

الشكل 11. آلية التكوير الحلقي للأزيدات المحفز بالنحاس.jpg

عززت السلالة عملية هويزجن الحلقية للأزيدات

على الرغم من أن ربط ستودينجر يُعدّ طريقةً مناسبةً للربط الحيوي في الخلايا الحية دون سمية كبيرة، إلا أن حساسية الفوسفين للأكسدة الهوائية وضعف ذوبانه في الماء يُعيقان كفاءته بشكلٍ ملحوظ. يتميز تفاعل اقتران الأزيد-الألكاين المحفز بالنحاس الأحادي بمعدل تفاعل وكفاءة معقولين في الظروف الفيزيولوجية، لكن النحاس يُسبب سميةً كبيرةً ويتداخل أحيانًا مع وظائف البروتينات في الخلايا الحية. في عام 2004، طوّر مختبر الكيميائية كارولين ر. بيرتوزي تفاعل إضافة حلقية [3+2] خاليًا من المعادن باستخدام سيكلوأوكتين مُجهد وأزيد . يمكن للسيكلوأوكتين، وهو أصغر سيكلوألكاين مستقر، أن يقترن مع الأزيد من خلال تفاعل إضافة حلقية [3+2]، مما يؤدي إلى تكوين اثنين من التريازولات المتماثلة موضعيًا ( الشكل 12 ). [ 13 ] يحدث التفاعل بسهولة في درجة حرارة الغرفة ، وبالتالي يمكن استخدامه لتعديل الخلايا الحية بفعالية دون آثار سلبية. وقد ورد أيضاً أن إضافة بدائل الفلور إلى الألكاين الحلقي يمكن أن تسرع معدل التفاعل بشكل كبير. [ 3 ] [ 37 ]

الشكل 12. تفاعل الإضافة الحلقية للأزيدات والسيكلوأوكتينات المحفز بالإجهاد.jpg

ربط التترازين

  • الآلية

يُعد تفاعل التترازينات مع ترانس-سيكلوأوكتينات تفاعلًا حيويًا متعامدًا عالي التخصص، يتميز بسرعة تفاعله، وتوافقه مع البيئات الفيزيولوجية، وخلوه من المعادن. [ 38 ] يُعرف هذا التفاعل باسم ربط التترازين، وقد نُشر لأول مرة عام 2008، ومنذ ذلك الحين أصبح أداةً شائعة الاستخدام في الكيمياء الحيوية المتعامدة، سواء في الدراسات الحيوية أو المختبرية. [ 39 ] يُعد ربط التترازين نوعًا خاصًا من تفاعل إضافة حلقية [4+2] من نوع ديلز-ألدر ذي الطلب الإلكتروني العكسي (الموضح في الآلية الثانية في الشكل 13 ) (iEDDA). تتضمن الآلية تترازينًا فقيرًا بالإلكترونات، عادةً ما يكون 3،6-ثنائي أريل-s- تترازين مُستبدلًا يعمل كديين ، وألكينًا مُجهدًا غنيًا بالإلكترونات، عادةً ما يكون مركب ترانس-سيكلوأوكتين (TCO)، يعمل كديينوفيل (موضح في الشكل 14). تتميز مركبات ترانس-سيكلوأوكتين بطاقة إجهاد عالية تبلغ 17.9 كيلو كالوري/مول نظرًا لرابطتها المزدوجة غير المستوية، مما يجعلها شديدة التفاعل ومحبة للإلكترونات قوية. [ 40 ] بعد تفاعل iEDDA الأولي، يحدث تفاعل عكسي من نوع ديلز-ألدر (كما هو موضح في الآلية الأخيرة في الشكل 13 )، مما يؤدي إلى انطلاق غاز النيتروجين (N2 ) ، دافعًا التفاعل إلى الأمام. يعزز هذا من الطبيعة غير العكوسة للتفاعل، مما يزيد من ملاءمته لتطبيقات الوسم الحيوي. [ 41 ] يتميز هذا التفاعل بسرعة تفاعله عند التركيزات المنخفضة، حيث تتراوح ثوابت معدل التفاعل من الدرجة الثانية من 1 إلى 10⁶ مول⁻¹ ثانية⁻¹ اعتمادًا على زوج التترازين وTCO المحدد . [ 42 ]

الشكل 13. مقارنة آليات ديلز-ألدر

الشكل 14. آلية ربط التترازين مع ترانس-سيكلوأوكتين

  • المزايا

بالإضافة إلى المزايا الحركية، يعتمد التفاعل بشكل كبير على الجزيئات الصغيرة،وهي أسهل في التعديل والتوسع. [ 39 ] تكتسب روابط التترازين أهمية متزايدة في تطبيقات متنوعة، تشمل مراقبة تعديلات الدهون، وتصوير الخلايا السرطانية المنتشرة، وتحليل الغلكزة . علاوة على ذلك، تبرز هذه الروابط كخيار مناسب للغاية لتفاعلات الإطلاق السريع التي تُستخدم في تنظيم نشاط الإنزيمات وإيصال الأدوية. [ 43 ]

  • القيود

على الرغم من كونها أداة استثنائية، إلا أن هناك بعض القيود، لا سيما في التطبيقات العملية. ففي بعض الحالات، تبرز الحاجة إلى إضافة كواشف خارجية لدمج الديئونوفيلات في الجزيئات الحيوية. كما قد يحدث تنازل في الاستقرار نتيجة عدم استقرار الألكينات الأسرع بسبب تحول مركبات ترانس-سيكلوأوكتين إلى سيس. ومع ذلك، لا يزال هذا التفاعل يُستخدم على نطاق واسع نظراً لدوره المحوري في العديد من التطبيقات. [ 44 ]

تفاعلات الاقتران الحيوي بوساطة المعادن الانتقالية

كان الاقتران الحيوي القائم على المعادن الانتقالية يمثل تحديًا نظرًا لطبيعة الظروف البيولوجية - المحلول المائي، ودرجة حرارة الغرفة، ودرجة الحموضة المعتدلة، وانخفاض تركيزات الركيزة - وهي ظروف تُشكل عمومًا تحديًا للتفاعلات العضوية المعدنية . مع ذلك، في الآونة الأخيرة، إلى جانب تفاعل إضافة الأزيد والألكاين الحلقي [3+2] المحفز بالنحاس ، تم تطبيق تحولات كيميائية متنوعة بوساطة المعادن الانتقالية في تفاعلات الاقتران الحيوي، مما أدى إلى إدخال تفاعلات تبادل الأوليفينات ، والألكلة، وأريلة الرابطة C-H، وتفاعلات الاقتران المتقاطع C-C وC-S وC-N . [ 45 ] [ 46 ]

الألكلة

حول الأحماض الأمينية الطبيعية

  • ألكلة التربتوفان والسيستين المحفزة بالروديوم [ 47 ] [ 48 ]

باستخدام Rh II -carbenoid المتولد في الموقع عن طريق تنشيط مركبات diazo المستبدلة بالفينيل مع Rh 2 (OAc) 4 ، تبين أن التربتوفان والسيستين يتم ألكلتهما بشكل انتقائي في الأوساط المائية.

ومع ذلك، فإن هذه الطريقة تقتصر على التربتوفان والسيستين السطحيين، ربما بسبب القيود الفراغية. [ 49 ]

  • ألكلة الليسين والنهاية الأمينية (الاختزالية) المحفزة بالإيريديوم [ 50 ]

يمكن اختزال الإيمينات المتكونة من تكثيف الألدهيدات مع الليسينات أو الطرف الأميني بكفاءة عالية باستخدام معقد [Cp*Ir(bipy)(H₂O)]SO₄ المستقر في الماء، وذلك بوجود أيونات الفورمات (التي تعمل كمصدر للهيدريد). يحدث هذا التفاعل بسهولة في ظل ظروف فسيولوجية ملائمة، ويؤدي إلى تحويل عالٍ للعديد من الألدهيدات العطرية.

  • ألكلة التيروسين المحفزة بالبلاديوم [ 51 ]

باستخدام كاشف إلكتروفيلي π-أليل بالاديوم (II) مشتق مسبقًا من سلائف أسيتات الأليل أو الكربامات، يمكن تحقيق الألكلة الأليلية الانتقائية للتيروسين في محلول مائي في درجة حرارة الغرفة وفي وجود السيستين.

  • ألكلة السيستين المحفزة بالذهب [ 52 ]

أظهرت الدراسات أن الببتيدات المحتوية على السيستين تخضع لتفاعل إضافة 1،2 مع الألينات بوجود أملاح الذهب الأحادي و/أو الفضة الأحادي، مما ينتج عنه ثيوإيثرات فينيلية مُستبدلة بمجموعات هيدروكسيل. يتميز هذا التفاعل مع الببتيدات بنسبة عالية من الناتج، وهو انتقائي للسيستين على حساب البقايا النيوكليوفيلية الأخرى.

ومع ذلك، فإن التفاعل مع البروتينات ينخفض ​​بشكل كبير، ربما بسبب ارتباط الذهب بالهيكل الأساسي للبروتين.

الأريلة

حول الأحماض الأمينية الطبيعية

  • أريلة التربتوفان

تم الإبلاغ عن طرق متعددة لتحقيق أريلة C-H التربتوفان، حيث تم استخدام مواد إلكتروفيلية متنوعة مثل هاليدات الأريل [ 53 ] [ 54 ] وأحماض الأريل بورونيك [ 55 ] (مثال موضح أدناه) لنقل مجموعات الأريل.

ومع ذلك، فإن ظروف تفاعل أريلة C-H للتريبتوفان الحالية لا تزال قاسية نسبياً، وتتطلب مذيبات عضوية، ودرجة حموضة منخفضة و/أو درجات حرارة عالية.

  • أريلة السيستين

لطالما اعتُبرت الثيولات الحرة غير مواتية للتفاعلات التي تتوسطها البلاديوم بسبب تحلل محفز البلاديوم. [ 56 ] ومع ذلك، فقد أظهرت معقدات الإضافة التأكسدية للبلاديوم الثنائي (OACs) المدعومة بروابط فوسفين ثنائي ألكيل ثنائي فيريل كفاءة عالية في تفاعلات أريلة الكبريت للسيستين.

المثال الأول هو استخدام مركب Pd II OAC مع RuPhos : [ 57 ] يمكن لمركب Pd II الناتج عن الإضافة التأكسدية لهاليدات الأريل أو ثلاثي فلورو ميثان سلفونات، باستخدام RuPhos كربيطة، تعديل السيستين بشكل انتقائي كيميائيًا في محاليل منظمة مختلفة مع 5% من المذيبات العضوية المساعدة عند درجة حموضة متعادلة. وقد ثبت أن هذه الطريقة تُعدّل الببتيدات والبروتينات، وتُحقق تكوين الحلقات الكبيرة للببتيدات (باستخدام كاشف ثنائي البلاديوم والببتيدات التي تحتوي على اثنين من السيستين غير المحميين) [ 58 ] ، وتُصنّع مركبات الأجسام المضادة المرتبطة بالأدوية (ADCs) . يُتيح تغيير الربيطة إلى sSPhos لمركب Pd II أن يكون قابلاً للذوبان في الماء بدرجة كافية لتحقيق أريلة السيستين S في ظروف مائية خالية من المذيبات المساعدة. [ 59 ]

توجد تطبيقات أخرى لهذه الطريقة حيث تم توليد معقدات Pd II كمركبات Pd II- ببتيد OACs عن طريق إدخال 4-هالوفينيل ألانين في الببتيدات أثناء SPPS لتحقيق ربط الببتيد-الببتيد أو الببتيد-البروتين. [ 60 ]

كبديل للإضافة التأكسدية المباشرة إلى الببتيد، يمكن أيضًا نقل مركبات البالاديوم المؤكسدة (Pd OACs) إلى البروتين من خلال تفاعل أستلة انتقائي للأمين عبر إستر NHS. وقد طُبقت هذه الطريقة الأخيرة لوسم بقايا الليسين السطحية للبروتين بشكل انتقائي (مكونةً مركبات Pd II- بروتين OACs) والأوليغونوكليوتيدات (مكونةً مركبات Pd II- أوليغونوكليوتيد OACs)، والتي يمكن ربطها بعد ذلك بالببتيدات أو البروتينات المحتوية على السيستين. [ 61 ]

ومن الأمثلة الأخرى على التفاعل المتبادل بين البروتينات تحويل بقايا السيستين إلى مركب S-aryl–Pd–X OAC المحب للإلكترونات باستخدام استراتيجية الإضافة التأكسدية داخل الجزيء. [ 62 ]

  • أريلة الليسين [ 63 ]

على غرار السيستين، يمكن تحقيق أريلة النيتروجين لليسين باستخدام مركبات البالاديوم العضوية ذات روابط الفوسفين ثنائية الألكيل ثنائية الأريل المختلفة . ونظرًا لضعف النوكليوفيلية وبطء معدل الإزالة الاختزالية مقارنةً بالسيستين، فقد ثبت أن اختيار الروابط الداعمة أمر بالغ الأهمية. وقد استُخدمت روابط BrettPhos و t -BuBrettPhos الضخمة ، بالإضافة إلى فينولات الصوديوم القاعدية المعتدلة، كاستراتيجية لتفعيل الليسينات على ركائز الببتيد. يحدث التفاعل في ظروف معتدلة، وهو انتقائي مقارنةً بمعظم بقايا الأحماض الأمينية النوكليوفيلية الأخرى.

حول الأحماض الأمينية غير الطبيعية

استُخدمت تفاعلات سونوجاشيرا ، وهيك ، وسوزوكي-مياورا، المُحفَّزة بالبلاديوم، على نطاق واسع لتعديل الببتيدات والبروتينات، حيث طُوِّرت كواشف بلاديوم متنوعة لتطبيقها في المحاليل المائية. [ 64 ] تتطلب هذه التفاعلات ركيزة بروتينية أو ببتيدية تحمل مجموعات وظيفية غير طبيعية مثل الألكاين، [ 65 ] [ 66 ] [ 67 ] وهاليدات الأريل، [ 68 ] [ 69 ] [ 70 ] [ 71 ] وأحماض البورونيك الأريلية، [ 72 ] والتي يمكن الحصول عليها من خلال توسيع الشفرة الوراثية أو التعديلات اللاحقة للترجمة.

أمثلة على تقنيات الاقتران الحيوي التطبيقية

عوامل النمو

تم الإبلاغ عن عملية الاقتران الحيوي لعامل النمو المحول بيتا (TGF-β) بجزيئات أكسيد الحديد النانوية وتنشيطه باستخدام فرط الحرارة المغناطيسي في المختبر. [ 73 ] وقد تم ذلك باستخدام 1-(3-ثنائي ميثيل أمينوبروبيل) إيثيل كاربودي إيميد مع N-هيدروكسي سكسينيميد لتكوين روابط أميدية أولية مع الأمينات الأولية الحرة على عامل النمو. كما استُخدمت أنابيب الكربون النانوية بنجاح مع الاقتران الحيوي لربط TGF-β، متبوعًا بالتنشيط باستخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة. [ 74 ] عادةً ما تتضمن هذه التفاعلات استخدام عامل ربط متقاطع، ولكن بعض هذه العوامل يزيد من المسافة الجزيئية بين المركب المراد دراسته والمادة الأساسية، مما يؤدي بدوره إلى زيادة درجات الارتباط غير النوعي والتفاعلات غير المرغوب فيها. [ 75 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. لينش، في.، جونسون، ج. أ.، كيسلينغ، ل. ل. (30 سبتمبر 2024). " لقاحات الغليكوكونجوجات: منصات ومواد مساعدة للمناعة الموجهة" . علم الأحياء السكرية . 34 (11) cwae092. doi : 10.1093/glycob/cwae092 . ISSN 1460-2423 . PMC 11604072. PMID 39593193 .   
  2. 1 2 3 4 5 6 7 ستيفانوبولوس ن، فرانسيس إم بي (نوفمبر 2011). "اختيار استراتيجية فعالة للربط الحيوي للبروتين". مجلة نيتشر للكيمياء الحيوية . 7 (12): 876-884 . doi : 10.1038/nchembio.720 . PMID 22086289 . 
  3. 1 2 3 تيلي إس دي، جوشي إن إس، فرانسيس إم بي (2008). "البروتينات: الكيمياء والتفاعلية الكيميائية". موسوعة وايلي للكيمياء الحيوية . ص 1-16 . doi : 10.1002/9780470048672.wecb493 . ISBN  978-0-470-04867-2.
  4. 1 2 3 4 5 فرانسيس إم بي، كاريكو آي إس (ديسمبر 2010). "آفاق جديدة في الاقتران الحيوي للبروتينات". الرأي الحالي في البيولوجيا الكيميائية . 14 (6): 771-773 . doi : 10.1016/j.cbpa.2010.11.006 . PMID 21112236 . 
  5. 1 2 كاليا ج، راينز ر.ت. (يناير 2010). " تطورات في الاقتران الحيوي" . الكيمياء العضوية الحالية . 14 (2): 138-147 . doi : 10.2174/138527210790069839 . PMC 2901115. PMID 20622973 .  
  6. جيربر إتش بي ، سينتر بي دي، جريوال آي إس (2009). "الأجسام المضادة المقترنة بالأدوية التي تستهدف الأوعية الدموية للورم: التطورات الحالية والمستقبلية" . mAbs . 1 (3): 247-253 . doi : 10.4161/mabs.1.3.8515 . PMC 2726597. PMID 20069754. مؤرشف من الأصل في 2 فبراير 2014.  
  7. ثوردارسون، ب.، لو دروماجيه، ب.، فيلونيا، ك. (نوفمبر 2006). "مركبات البروتين-البوليمر المحددة جيدًا - التركيب والتطبيقات المحتملة" . علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والتكنولوجيا الحيوية . 73 (2): 243-254 . doi : 10.1007/s00253-006-0574-4 . PMID 17061132. S2CID 23657616 .  
  8. يانغ و، ثوردارسون ب (2007). "أنابيب الكربون النانوية للتطبيقات البيولوجية والطبية الحيوية". تقنية النانو . 18 (41) 412001. Bibcode : 2007Nanot..18O2001Y . doi : 10.1088/0957-4484/18/41/412001 . S2CID 137867074 . 
  9. كونيف أو، فاغنر أ (أغسطس 2015). "التطورات والتقدمات الحديثة في مجال تفاعلات تكوين الروابط الانتقائية للأحماض الأمينية الذاتية للاقتران الحيوي" . مجلة الجمعية الكيميائية . 44 (15): 5495-5551 . doi : 10.1039/C5CS00048C . PMID 26000775 . 
  10. هاتشينز جي إتش، كيستالر إس، بوك بي، لويس إيه إتش، أوه جيه، صديقي آر، وآخرون . (فبراير 2024). "تكوين هياكل رباعية مستقرة من خلال التكوين الحلقي التساهمي لمركبات البروتين" . مجلة الكيمياء . 10 (2): 615-627 . Bibcode : 2024Chem...10..615H . doi : 10.1016/j.chempr.2023.10.003 . PMC 10857811. PMID 38344167 .   
  11. فيشر ن، أوليفيرا م، دينيس ف (نوفمبر 2022). "التعديل الكيميائي للبروتينات - التحديات والاتجاهات في بداية العقد الثالث من القرن الحادي والعشرين" . علوم المواد الحيوية . 11 (3): 719-748 . doi : 10.1039/D2BM01237E . PMID 36519403 . 
  12. 1 2 كاريكو آي إس، كارلسون بي إل، بيرتوزي سي آر (يونيو 2007). "إدخال الألدهيدات المشفرة جينيًا في البروتينات". مجلة نيتشر للكيمياء الحيوية . 3 (6): 321-322 . doi : 10.1038/nchembio878 . PMID 17450134 . 
  13. 1 2 أغارد، ن. ج.، بريشر، ج. أ.، بيرتوزي، س. ر. (نوفمبر 2004). "تفاعل إضافة حلقية [3 + 2] بين الأزيد والألكاين المحفز بالإجهاد لتعديل الجزيئات الحيوية تساهميًا في الأنظمة الحية". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 126 (46): 15046-15047 . doi : 10.1021/ja044996f . PMID 15547999 . 
  14. كولب إتش سي، فين إم جي، شاربلس كيه بي (يونيو 2001). "كيمياء النقر: وظائف كيميائية متنوعة من خلال عدد قليل من التفاعلات الجيدة". Angewandte Chemie . 40 (11): 2004–2021 . doi : 10.1002/1521-3773(20010601)40:11 < 2004::AID-ANIE2004 > 3.0.CO ; 2-5 . PMID 11433435 . 
  15. 1 2 3 روستوفتسيف، في. في.، غرين، إل. جي.، فوكين، في. في.، شاربلس، ك. ب. (يوليو 2002). "عملية إضافة حلقية هويزجن متدرجة: "ربط" انتقائي موضعي للأزيدات والألكاينات الطرفية محفز بالنحاس (I)". Angewandte Chemie . 41 (14): 2596–2599 . doi : 10.1002/1521-3773(20020715)41:14 < 2596::AID-ANIE2596 > 3.0.CO ; 2-4 . PMID 12203546 . 
  16. ستيفانوبولوس ن، فرانسيس إم بي (ديسمبر 2011). "اختيار استراتيجية فعالة للربط الحيوي للبروتين" . مجلة نيتشر للكيمياء الحيوية . 7 (12): 876-884 . doi : 10.1038/nchembio.720 . ISSN 1552-4450 . PMID 22086289 .  
  17. هاورث، إم آر (يوليو 2025). "علم الأحياء النقري يُبرز الفرص المُتاحة من التفاعلات البيولوجية الموثوقة" . مجلة نيتشر للكيمياء الحيوية . 21 (7): 991-1005 . doi : 10.1038/s41589-025-01944-x . ISSN 1552-4450 . PMID 40537536 .  
  18. لوس جي في، إنسيل إل بي، ماكدوغال إم جي، هارتزل دي دي، كاراسينا إن، زيمبريتش سي، وآخرون . (2008-06-01). "هالو تاج: تقنية جديدة لوسم البروتينات لتصوير الخلايا وتحليل البروتينات" . مجلة ACS للكيمياء الحيوية . 3 (6): 373-382 . doi : 10.1021/cb800025k . ISSN 1554-8929 . PMID 18533659 .   
  19. بورزبيرغ ن، غريس ك، جونسون ك (2025-06-20). "استغلال الوسم الكيميائي التساهمي باستخدام البروتينات ذاتية الوسم" . المراجعة السنوية للكيمياء الحيوية . 94 (1): 29-58 . doi : 10.1146/annurev-biochem-030222-121016 . ISSN 0066-4154 . PMID 40106680 .  
  20. كيبل إيه إتش، توركي بي، ستوكس إس، خيريل أنور آي إن، راهيكاينن آر، هيتونن في بي، وآخرون . (26-12-2019). "الاقتراب من ألفة لا نهائية من خلال هندسة تفاعل الببتيد-البروتين" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 116 (52): 26523-26533 . Bibcode : 2019PNAS..11626523K . doi : 10.1073/pnas.1909653116 . ISSN 0027-8424 . PMC 6936558. PMID 31822621 .    
  21. شاه، ن. هـ.، وموير ، ت. و. (2014). "الإنترينات: هبة الطبيعة لكيميائيي البروتين" . مجلة العلوم الكيميائية . 5 (2): 446-461 . doi : 10.1039/C3SC52951G . ISSN 2041-6520 . PMC 3949740. PMID 24634716 .   
  22. دوفجان، إي.، أورسويغي، إس.، إرب، إس.، ميشيل، سي.، كولوديتش، إس.، سيانفراني، إس.، وآخرون . (مايو 2017). "فلوريدات الأسيل: اقتران سريع وفعال ومتعدد الاستخدامات للبروتينات القائمة على الليسين عبر استراتيجية التوصيل والتشغيل". كيمياء الاقتران الحيوي . 28 (5): 1452-1457 . doi : 10.1021/acs.bioconjchem.7b00141 . PMID 28443656 .  
  23. فودجي إم إن، الكراداغي إس (مايو 2002). "وجود وخصائص التكوين وميول الأحماض الأمينية للحلزون باي" . هندسة البروتين . 15 (5): 353-358 . doi : 10.1093/protein/15.5.353 . PMID 12034854 . 
  24. شيو، هـ. ي.، تشان، ت. س.، هو، س. م.، ليو، ي.، وونغ، م. ك.، تشي، س. م. (2009). "الألكينات الفقيرة بالإلكترونات ككواشف قابلة للكسر لتعديل الببتيدات المحتوية على السيستين في وسط مائي". الكيمياء: مجلة أوروبية . 15 (15): 3839-3850 . doi : 10.1002/chem.200800669 . PMID 19229937 . 
  25. كونيف أو، ليريش جي، نوثيسن إم، ريمي جيه إس، ستروب جيه إم، شيفر-ريس سي، وآخرون . (فبراير 2014). "الوسم الكيميائي الانتقائي غير العكوس للسيستين باستخدام 3-أريل بروبيو نيتريل". كيمياء الاقتران الحيوي . 25 (2): 202-206 . doi : 10.1021/bc400469d . PMID 24410136 .  
  26. بان هـ، ناغانو م، غافريليوك ج، هاكاماتا و، إينوكوما ت، بارباس س ف (أبريل 2013). "روابط سهلة ومستقرة عبر التيروسين: استراتيجيات الاقتران الحيوي باستخدام تفاعل التيروسين-كليك" . كيمياء الاقتران الحيوي . 24 (4): 520-532 . doi : 10.1021/bc300665t . PMC 3658467. PMID 23534985 .  
  27. جوشي، ن. س.، ويتاكر، ل. ر.، وفرانسيس، م. ب. (ديسمبر 2004). "تفاعل مانخ ثلاثي المكونات للاقتران الحيوي الانتقائي للتيروسين". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 126 (49): 15942-15943 . Bibcode : 2004JAChS.12615942J . doi : 10.1021/ja0439017 . PMID 15584710 . 
  28. 1 2 ديركسن أ، هاكينغ ت م، داوسون ب إ (نوفمبر 2006). "التحفيز النيوكليوفيلي لربط الأوكسيم" . Angewandte Chemie . 45 (45): 7581–7584 . Bibcode : 2006ACIE...45.7581D . doi : 10.1002/anie.200602877 . PMID 17051631 . 
  29. كول إي تي، بارك دي إتش، كريسالي بي (نوفمبر 2013). "متفاعلات الهيدرازون السريعة: التأثيرات الإلكترونية والحمضية/القاعدية تؤثر بشدة على المعدل عند درجة الحموضة البيولوجية" . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 135 (47): 17663-17666 . Bibcode : 2013JAChS.13517663K . doi : 10.1021/ja407407h . PMC 3874453. PMID 24224646 .  
  30. شميدت ب، تشو ل، تيشينوف ك، زيمرمان ك، جيلينغهام د (أكتوبر 2014). "تؤدي ثنائيات الألدهيد إلى اقترانات حيوية سريعة للغاية عند درجة حموضة متعادلة بفضل وسيط حلقي". Angewandte Chemie . 53 (41): 10928–10931 . Bibcode : 2014ACIE...5310928S . doi : 10.1002/anie.201406132 . PMID 25164607 . 
  31. شميدت، ب.، ستريس ، س.، وجيلينجهام، د. (يونيو 2015). "أحماض البورونيك تُسهّل تكثيف الأوكسيم السريع عند درجة حموضة متعادلة" . العلوم الكيميائية . 6 (6): 3329-3333 . doi : 10.1039/C5SC00921A . PMC 5656983. PMID 29142692 .  
  32. ^ Lemieux GA، De Graffenried CL، Bertozzi CR (أبريل 2003). "صبغة فلورية يتم تنشيطها بواسطة ربط ستودينجر". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 125 (16): 4708– 4709. بيب كود : 2003JAChS.125.4708L . دوى : 10.1021/ja029013y . بميد 12696879 . 
  33. لافلين إس تي، باسكن جيه إم، أماشر إس إل، بيرتوزي سي آر (مايو 2008). "التصوير الحيوي للسكريات المرتبطة بالغشاء في أسماك الزيبرا النامية" . مجلة ساينس . 320 (5876): 664-667 . Bibcode : 2008Sci...320..664L . doi : 10.1126/science.1155106 . PMC 2701225. PMID 18451302 .  
  34. ساكسون إي، بيرتوزي سي آر (مارس 2000). "هندسة سطح الخلية بواسطة تفاعل ستودينجر المعدل". مجلة ساينس . 287 (5460): 2007-2010 . رمز Bibcode : 2000Sci...287.2007S . doi : 10.1126/science.287.5460.2007 . PMID 10720325. S2CID 19720277 .  
  35. بريشر، جيه. إيه.، دوبي، دي. إتش.، بيرتوزي، سي. آر. (أغسطس 2004). "إعادة تشكيل أسطح الخلايا كيميائيًا في الحيوانات الحية". مجلة نيتشر . 430 (7002): 873-877 . Bibcode : 2004Natur.430..873P . doi : 10.1038/nature02791 . PMID: 15318217. S2CID : 4371934 .  
  36. ^ لين إف إل، هويت إتش إم، فان هالبيك إتش، بيرجمان آر جي، بيرتوزي سي آر (مارس 2005). “التحقيق الآلي لربط ستودينجر”. مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 127 (8): 2686–2695 . بيب كود : 2005JAChS.127.2686L . دوى : 10.1021/ja044461m . بميد 15725026 . 
  37. تشانغ بي في، بريشر جيه إيه، سلتن إي إم، باسكن جيه إم، ميلر آي إيه، أغارد إن جيه، وآخرون . (فبراير 2010). "كيمياء النقر الخالية من النحاس في الحيوانات الحية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 107 (5): 1821-1826 . Bibcode : 2010PNAS..107.1821C . doi : 10.1073 / pnas.0911116107 . PMC 2836626. PMID 20080615 .   
  38. تومارشيو إي جي، تورناتوري آر، ساكولو إي، باتاميا في، فلوريستا جي، زاغني سي، وآخرون . (سبتمبر 2024). "ربط التترازين-ترانس-سيكلوأوكتين: الكشف عن الكيمياء والتطبيقات داخل جسم الإنسان" . الكيمياء العضوية الحيوية . 150 107573. doi : 10.1016/j.bioorg.2024.107573 . PMID 38905885 .  
  39. 1 2 غارسيا-فاسكيز ر، باتيستي يو، هيرث م (30-05-2022). "التطورات الحديثة في تطوير أدوات ربط التترازين للتصوير النووي الموجه مسبقًا" . المستحضرات الصيدلانية . 15 (6): 685. doi : 10.3390/ph15060685 . ISSN 1424-8247 . PMC 9227058. PMID 35745604 .   
  40. باخ، ر. د. (15 أبريل 2009). "طاقة إجهاد الحلقة في نظام السيكلوأوكتيل. تأثير طاقة الإجهاد على تفاعلات الإضافة الحلقية [ 3+2 ] مع الأزيدات" . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 131 (14): 5233-5243 . Bibcode : 2009JAChS.131.5233B . doi : 10.1021/ja8094137 . ISSN 0002-7863 . PMID 19301865 .  
  41. كانغ ك، بارك ج، كيم إي (ديسمبر 2016). " ربط التترازين للبروتيوميات الكيميائية" . علم البروتينات . 15 (1) 15. doi : 10.1186/s12953-017-0121-5 . ISSN 1477-5956 . PMC 5485739. PMID 28674480 .   
  42. ^ سيلفاراج آر، فوكس جي إم (أكتوبر 2013). "عبر السيكلوكتين - مادة دينوفيل مستقرة ونهمة لوضع العلامات الحيوية المتعامدة" . الرأي الحالي في البيولوجيا الكيميائية . 17 (5): 753-760 . دوى : 10.1016/j.cbpa.2013.07.031 . بمك 3925366 . بميد 23978373 .  
  43. ليو إل، تشانغ دي، جونسون إم، ديفاراج إن كيه (سبتمبر 2022). "التترازينات المنشطة بالضوء تُمكّن من الكيمياء الحيوية المتعامدة الدقيقة للخلايا الحية" . مجلة نيتشر للكيمياء . 14 (9): 1078-1085 . Bibcode : 2022NatCh..14.1078L . doi : 10.1038/s41557-022-00963-8 . ISSN 1755-4330 . PMC 10198265. PMID 35788560 .   
  44. ريختر د، لاكيس إي، بيل ج (أكتوبر 2023). "وسم البروتينات الحيوي المتعامد في مواقع محددة بواسطة ربط التترازين باستخدام ثنائي إينوفيلات الأحماض الأمينية بيتا الداخلية" . كيمياء الطبيعة . 15 (10): 1422-1430 . Bibcode : 2023NatCh..15.1422R . doi : 10.1038/s41557-023-01252-8 . ISSN 1755-4330 . PMC 10533398. PMID 37400596 .   
  45. رودريغيز ج، مارتينيز-كالفوا م (أغسطس 2020). " تعديل الجزيئات الحيوية بوساطة المعادن الانتقالية". الكيمياء: مجلة أوروبية . 26 (44): 9792-9813 . doi : 10.1002/chem.202001287 . PMID 32602145. S2CID 220272489 .  
  46. فينوغرادوفا إي في (2017-11-01). "الكيمياء الحيوية العضوية المعدنية: منهج عضوي معدني للاقتران الحيوي" . الكيمياء البحتة والتطبيقية . 89 (11): 1619-1640 . Bibcode : 2017PApCh..89.1619V . doi : 10.1515/pac-2017-0207 . ISSN 1365-3075 . S2CID 103469980 .  
  47. أنتوس، ج. م.، وفرانسيس، م. ب. (أغسطس 2004). "تعديل التربتوفان الانتقائي باستخدام كاربينويدات الروديوم في محلول مائي". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 126 (33): 10256-10257 . Bibcode : 2004JAChS.12610256A . doi : 10.1021/ja047272c . PMID 15315433 . 
  48. كوندو ر، بول ز ت (مايو 2013). "تعديل السيستين المحفز بالروديوم باستخدام كواشف الديازو". اتصالات كيميائية . 49 (39): 4166-4168 . doi : 10.1039/c2cc37323h . PMID 23175246 . 
  49. ساوتوف ، ج. (1996-01-01). "المركبات بين الفلزية ، مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية ، 1996 ، 118 ، 934". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 118 (43): 10678. رمز Bibcode : 1996JAChS.118R0678S . doi : 10.1021/ja965445v . ISSN 0002-7863 . 
  50. ماكفارلاند، جيه إم، وفرانسيس، إم بي (أكتوبر 2005). "الألكلة الاختزالية للبروتينات باستخدام الهدرجة الانتقالية المحفزة بالإيريديوم". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 127 (39): 13490-13491 . Bibcode : 2005JAChS.12713490M . doi : 10.1021/ja054686c . PMID 16190700 . 
  51. تيلي إس دي، فرانسيس إم بي (فبراير 2006). "ألكلة البروتين الانتقائية للتيروسين باستخدام معقدات باي-أليل بالاديوم". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 128 (4): 1080-1081 . Bibcode : 2006JAChS.128.1080T . doi : 10.1021/ja057106k . PMID 16433516 . 
  52. تشان إيه أو، تساي جيه إل، لو في كيه، لي جي إل، وونغ إم كيه، تشي سي إم (فبراير 2013). "تعديل انتقائي للسيستين في الببتيدات باستخدام الألينات بوساطة الذهب". مجلة الاتصالات الكيميائية . 49 (14): 1428-1430 . doi : 10.1039/c2cc38214h . PMID 23322001 . 
  53. رويز-رودريغيز ج، ألبريسيو ف، لافيلا ر (يناير 2010). "التعديل ما بعد التخليق للببتيدات: أريلة كربونية انتقائية كيميائيًا لبقايا التربتوفان". الكيمياء: مجلة أوروبية . 16 (4): 1124-1127 . Bibcode : 2010ChEuJ..16.1124R . doi : 10.1002/chem.200902676 . PMID 20013969 . 
  54. شيشكو أ، رين هـ، كابلانيريس ن، أكرمان ل (فبراير 2017). "التنويع الحيوي المتعامد للببتيدات من خلال التنشيط الانتقائي لرابطة CH المحفزة بالروثينيوم (II)". Angewandte Chemie . 56 (6): 1576–1580 . Bibcode : 2017ACIE...56.1576S . doi : 10.1002/anie.201609631 . PMID 28074503 . 
  55. ويليامز تي جيه، وري إيه جيه، وويتوود إيه سي، وفيرلامب آي جيه (مارس 2014). "منهجية معتدلة وانتقائية بوساطة البلاديوم لتخليق التربتوفانات ثنائية الأريل عالية التألق والببتيدات المحتوية على التربتوفان: هل تلعب جسيمات البلاديوم النانوية (0) دورًا تحفيزيًا؟" . مجلة الاتصالات الكيميائية . 50 (23): 3052-3054 . doi : 10.1039/C3CC48481E . PMID 24516861 . 
  56. بونغ دي تي، غديري إم آر (أغسطس 2001). "اقتران الببتيد المحفز بالبلاديوم (0) الانتقائي كيميائيًا في الماء". رسائل عضوية . 3 (16): 2509-2511 . doi : 10.1021/ol016169e . PMID 11483047 . 
  57. فينوغرادوفا إي في، تشانغ سي، سبوكويني إيه إم، بينتيلوت بي إل، بوخوالد إس إل (أكتوبر 2015). "كواشف البلاديوم العضوية المعدنية للاقتران الحيوي للسيستين" . نيتشر . 526 ( 7575): 687-691 . Bibcode : 2015Natur.526..687V . doi : 10.1038/nature15739 . PMC 4809359. PMID 26511579 .  
  58. روخاس إيه جيه، تشانغ سي، فينوغرادوفا إي في، بوخوالد إن إتش، رايلي جيه، بينتيلوت بي إل، وآخرون . (يونيو 2017). "تكوين حلقات كبيرة متباينة غير محمية للببتيدات عن طريق أريلة السيستين بوساطة البلاديوم" . العلوم الكيميائية . 8 (6): 4257-4263 . doi : 10.1039/C6SC05454D . PMC 5635729. PMID 29081961 .   
  59. روخاس إيه جيه، بينتيلوت بي إل، بوخوالد إس إل (أغسطس 2017). "كواشف البلاديوم القابلة للذوبان في الماء لتفاعل أريلة السيستين S في الظروف المائية المحيطة" . رسائل عضوية . 19 (16): 4263-4266 . doi : 10.1021/acs.orglett.7b01911 . PMC 5818991. PMID 28777001 .  
  60. روخاس إيه جيه، وولف جيه إم، دانجي إتش إتش، بوسلوف آي، تروكس إن إل، ليو آر واي، وآخرون . (أكتوبر 2022). " مركبات الإضافة التأكسدية للببتيد مع البلاديوم من أجل الاقتران الحيوي" . العلوم الكيميائية . 13 (40): 11891-11895 . doi : 10.1039/D2SC04074C . PMC 9580489. PMID 36320916 .   
  61. جبارا م، رودريغيز ج، دانجي هـ هـ، لواس أ، بوخوالد س ل، بينتيلوت ب ل (مايو 2021). " الاقتران الحيوي للأوليغونوكليوتيدات باستخدام كواشف البلاديوم ثنائية الوظيفة" . Angewandte Chemie . 60 (21): 12109–12115 . Bibcode : 2021ACIE...6012109J . doi : 10.1002/anie.202103180 . PMC 8143041. PMID 33730425 .  
  62. دانجي إتش إتش، سايبي إيه، بوسلوف آي، لوفتيس إيه آر، بوخوالد إس إل، بينتيلوت بي إل (مايو 2020). " التفاعل المتبادل بين البروتينات عبر معقدات الإضافة التأكسدية للبروتين-البلاديوم من بقايا السيستين" . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 142 (20): 9124-9129 . Bibcode : 2020JAChS.142.9124D . doi : 10.1021/jacs.0c03143 . PMC 7586714. PMID 32364380 .  
  63. لي إتش جي، لوتريت جي، بينتيلوت بي إل، بوخوالد إس إل (مارس 2017). "أريلة الليسين بوساطة البلاديوم في الببتيدات غير المحمية" . Angewandte Chemie . 56 (12): 3177–3181 . Bibcode : 2017ACIE...56.3177L . doi : 10.1002/anie.201611202 . PMC 5741856. PMID 28206688 .  
  64. لي جيه، تشين بي آر (أغسطس 2012). "نقل تفاعل اقتران البروتين بوساطة البلاديوم إلى الأنظمة الحية". ChemBioChem . 13 ( 12): 1728–1731 . doi : 10.1002/cbic.201200353 . PMID 22764130. S2CID 19601358 .  
  65. لي جيه، لين إس، وانغ جيه، جيا إس، يانغ إم، هاو زد، وآخرون (مايو 2013). "وسم البروتينات في مواقع محددة داخل البكتيريا الممرضة سالبة الغرام باستخدام البلاديوم الخالي من الليجاند" . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 135 (19): 7330-7338 . Bibcode : 2013JAChS.135.7330L . doi : 10.1021/ja402424j . PMID 23641876 .  
  66. لي ن، ليم ر.ك، إدواردراجا س، لين كيو (أكتوبر 2011). "تفاعل سونوجاشيرا المتقاطع الخالي من النحاس لتفعيل البروتينات المشفرة بالألكاين في وسط مائي وفي الخلايا البكتيرية" . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 133 (39): 15316-15319 . Bibcode : 2011JAChS.13315316L . doi : 10.1021/ja2066913 . PMC 3184007. PMID 21899368 .  
  67. لي ن، راميل سي بي، ليم آر كيه، لين كيو (فبراير 2015). "ألكاين مُشفّر جينيًا يُوجّه وسم البروتين بوساطة البلاديوم على سطح خلايا الثدييات الحية" . مجلة ACS للكيمياء الحيوية . 10 (2): 379-384 . doi : 10.1021/cb500649q . PMC 4340352. PMID 25347611 .  
  68. تشالكر، جيه إم، وود، سي إس، ديفيس، بي جي (نوفمبر 2009). "عامل حفاز مناسب لتفاعل سوزوكي-مياورا المتقاطع في المحاليل المائية والبروتينية". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 131 (45): 16346-16347 . Bibcode : 2009JAChS.13116346C . doi : 10.1021/ja907150m . PMID : 19852502 . 
  69. سبايسر سي دي، ديفيس بي جي (فبراير 2011). "تعديل بروتين سوزوكي-مياورا الانتقائي للموقع بوساطة البلاديوم عند هاليدات الأريل المشفرة جينيًا". اتصالات كيميائية . 47 (6): 1698-1700 . doi : 10.1039/C0CC04970K . PMID 21206952 . 
  70. سبايسر سي دي، تريمر تي، ديفيس بي جي (يناير 2012). "وسم سطح الخلية بوساطة البلاديوم". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 134 (2): 800-803 . Bibcode : 2012JAChS.134..800S . doi : 10.1021/ja209352s . PMID 22175226 . 
  71. دوماس أ، سبايسر سي دي، غاو ز، تاكيهانا ت، لين واي إيه، ياسوكوهتشي ت، وآخرون (أبريل 2013). "تفاعل سوزوكي-مياورا ذاتي الارتباط لربط البولي إيثيلين جلايكول (PEGylation) في مواقع محددة من البروتين". Angewandte Chemie . 52 (14): 3916–3921 . doi : 10.1002/anie.201208626 . PMID 23440916 .  
  72. بروستاد إي، بوشي إم إل، لي جيه دبليو، غروف دي، ليو دبليو، شولتز بي جي (13 أكتوبر 2008). " حمض أميني يحتوي على البورونات مشفر جينيًا" . Angewandte Chemie . 47 (43): 8220–8223 . Bibcode : 2008ACIE...47.8220B . doi : 10.1002/anie.200803240 . PMC 2873848. PMID 18816552 .  
  73. أزي أو، غرينبيرغ زد إف، باتيش سي دي، دوبسون جيه بي (يونيو 2019). "اقتران الكربوديميد لعامل النمو المحول الكامن بيتا 1 بجزيئات أكسيد الحديد النانوية فائقة المغناطيسية للتنشيط عن بُعد" . المجلة الدولية للعلوم الجزيئية . 20 (13): 3190. doi : 10.3390/ijms20133190 . PMC 6651417. PMID 31261853 .  
  74. لين إل، ليو إل، تشاو بي، شي آر، لين دبليو، لي إتش، وآخرون . (مايو 2015). "التنشيط البصري لإشارات TGF-β بمساعدة أنابيب الكربون النانوية بواسطة ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة". مجلة نيتشر لتقنية النانو . 10 (5): 465-471 . Bibcode : 2015NatNa..10..465L . doi : 10.1038/nnano.2015.28 . PMID 25775150 .  
  75. لالي إي، سارتي جي، بوي سي (2018). "تأثير ذراع الفاصل على الارتباط غير النوعي في كروماتوغرافيا تقارب الغشاء". اتصالات جمعية أبحاث المواد . 8 (1): 65-70 . doi : 10.1557/mrc.2018.4 . S2CID 103064199 .