多肽修饰合成常用策略（一）
多肽是由多个氨基酸通过肽键连接而形成的一类化合物，普遍存在于生物体内，迄今在生物体内发现的多肽已达数万种。多肽在调节机体各系统、器官、组织和细胞的功能活动以及在生命活动中发挥重要作用，并且常被应用于功能分析、抗体研究、药物研发等领域。随着生物技术与多肽合成技术的日臻成熟，越来越多的多肽药物被开发并应用于临床。
多肽修饰种类繁多，可以简单划分为后修饰和过程修饰（利用衍生化的氨基酸修饰），从修饰位点不同则可分为N端修饰、C端修饰、侧链修饰、氨基酸修饰、骨架修饰等（图1）。作为一种改变肽链主链结构或侧链基团的重要手段，多肽修饰可有效改变肽类化合物的理化性质、增加水溶性、延长体内作用时间、改变其生物分布状况、消除免疫原性、降低毒副作用等。本文主要介绍几种最主要的多肽修饰策略及特点。
1、环化
环肽在生物医学中具有诸多应用，而且许多具有生物活性的天然多肽都是环状多肽。由于环肽往往比线性肽更具有刚性，因此它们对消化系统具有极强的抵抗力，可以在消化道中存活，并且对靶受体表现出更强的亲和力。环化是合成环状多肽最直接的途径，尤其对于结构骨架较大的多肽。根据环化方式可以分为侧链-侧链式、终端-侧链式、终端-终端式（头尾相连式）。
（1）侧链-侧链式（sidechain-to-sidechain）
侧链-侧链式环化最常见类型是半胱氨酸残基间的二硫桥接，引入这种环化的方法是通过一对半胱氨酸残基脱保护然后氧化构成二硫键。通过选择性地移除巯基保护基可以实现多环的合成。环化既可以在解离后的溶剂里完成，也可以在解离前的树脂上完成。由于树脂上的多肽不易形成可环化的构象，因此在树脂上环化可能要比在溶剂中环化低效。侧链-侧链式环化的另一种类型是在门冬氨酸或谷氨酸残基与基础氨基酸之间形成酰胺结构，它要求多肽无论是在树脂上还是解离后，侧链保护基都必须能够选择性移除。第三种侧链-侧链式环化是通过酪氨酸或对羟基苯甘氨酸形成联苯醚。天然产物中这种类型的环化只在微生物产物中存在，而且环化产物往往具有潜在药物价值。制备这些化合物需要独特的反应条件，因此不常用于常规多肽的合成。
（2）终端-侧链式（terminal-to-sidechain）
终端-侧链式环化通常涉及C末端与赖氨酸或鸟氨酸侧链的氨基，或者N末端与门冬氨酸或谷氨酸侧链。还有一些多肽环化是通过末端C与丝氨酸或苏氨酸侧链形成醚键而构成。
（3）终端-终端式或头尾相连式（head-to-tail）
链状多肽可以在溶剂中环化或者固定在树脂上通过侧链环化。在溶剂中环化应该用低浓度的多肽以避免多肽的低聚反应。头尾相连式合成环状多肽的产率取决于链状多肽的序列。因此，在大规模制备环状多肽前，首先应该创建可能的链状先导多肽库，然后进行环化以寻找能达到最佳结果的序列。
2、N-甲基化
N-甲基化最初出现在天然多肽中，并被引入到多肽合成中以阻止氢键的形成，进而使得多肽更加耐受生物降解和清除。利用N-甲基化的氨基酸衍生物合成多肽是最主要的方法，另外也可利用N-(2-硝基苯磺酰氯)多肽-树脂中间体与甲醇进行Mitsunobu反应，该方法已被用于制备含有N-甲基化氨基酸的环状多肽库。
3、磷酸化
磷酸化是自然界中最常见的翻译后修饰之一。在人类细胞中，超过30％的蛋白质被磷酸化。磷酸化，尤其是可逆磷酸化，在控制许多细胞过程中起重要作用，如信号转导、基因表达、细胞周期和细胞骨架调节以及细胞凋亡。
磷酸化可以在各种氨基酸残基上观察到，但最常见的磷酸化目标是丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基[4]。磷酸酪氨酸、磷酸苏氨酸和磷酸丝氨酸衍生物既可在合成中引入到多肽也可在多肽合成以后形成。使用可选择性移除保护基团的丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基可以实现选择性磷酸化。一些磷酰化试剂也可通过后修饰在多肽中引入磷酸基团[5]。近年来，有学者使用化学选择性的Staudinger-亚磷酸酯反应实现了赖氨酸的位点特异性磷酸化（图3）
