近日，上海交通大学药学院、张江高等研究院糖化学生物学中心王平教授团队和哈尔滨医科大学附属第一医院口腔医学院黄平教授、刘冰副教授团队合作开发了一种基于N-甲基吡啶鎓（4-NMP）的新型N端半胱氨酸保护与脱保护策略。该保护基在可见光照射下实现温和且高效的脱保护，突破性实现了多肽片段的“一锅法”连接，为复杂蛋白质的化学合成提供了强有力的新技术工具。

4-NMP-Thz保护基具有灵活的引入方式：既可以作为预制构建块通过固相多肽合成（SPPS）直接引入，也可以利用商业化的4-甲酰基-N-甲基吡啶鎓苯磺酸盐对已合成多肽的N端半胱氨酸进行后期修饰。后期修饰方法表现出极高的选择性，仅对N端半胱氨酸进行特异性修饰，而不影响多肽内部的半胱氨酸残基。

与传统N端半胱氨酸保护基需依赖特定pH条件及大量重金属、亲核试剂或硫醇进行脱保护，且后续需调节pH至7.0方可进行连接反应不同，4-NMP-Thz保护基展现出显著优势：在[Ru(bpy)3]Cl2光催化及NCL反应缓冲体系下，仅需30分钟蓝光照射，即可在pH 6.0–8.0的宽生理pH范围内实现无痕脱保护。该过程使脱保护步骤与后续天然化学连接（NCL）反应无缝衔接，无需调节pH或更换缓冲液，从而真正实现了多肽组装的“一锅法”操作。

为验证该策略的实用性，研究团队成功实现了组蛋白H3.2的一锅法合成。更具突破性的是，他们利用该技术完成了MUC1糖蛋白的高效一锅法合成。该蛋白含有400个氨基酸并携带40个O-糖基化修饰。该糖蛋白是目前人工合成最为复杂的O型糖蛋白，此前难以通过传统方法制备，这一成果充分彰显了4-NMP-Thz策略在合成复杂翻译后修饰蛋白质方面的强大能力。

生物学评价表明，这种全长400个氨基酸的MUC1糖蛋白相比短链MUC1糖肽，能够显著增强抗原的免疫原性，为抗肿瘤疫苗、以及抗体开发提供了新的策略。该方法操作简便、条件温和、兼容性强，有望在蛋白质化学合成、生物分子修饰以及生物医药研发领域得到广泛应用。

该研究工作由魏炳成，王鑫垚，叶发荣共同完成，得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、上海市抗体药物偶联重点实验室、化学生物协同物质创制全国重点实验室等项目的资助。

论文信息: 4-Formyl-N-Methylpyridinium-Mediated N-TerminalCysteine Modification/Removal Facilitates One-PotMultiplex Peptide Ligation. Bingcheng Wei#, Xinyao Wang#, Farong Ye#, Haozhan Wang, Gongyu Shi, Bing Liu*, Ping Huang*, Ping Wang*. Angew. Chem. Int. Ed., 2026, e3532271. DOI: doi.org/10.1002/anie.3532271