化学蛋白质合成已成为获取结构明确蛋白质的有效手段，尤其适用于那些难以通过重组蛋白质表达方法获得的蛋白质。这一技术在现代生物化学、生物物理研究以及生物材料和治疗剂的开发中得到了广泛应用。作为最常用的技术之一，天然化学连接（NCL）能够精确偶联C端硫酯和N端半胱氨酸的两个未保护肽，从而合成具有定制修饰、蛋白质探针和镜像蛋白质的蛋白质。天然化学连接及连接后脱硫技术极大地拓展了现代化学蛋白质合成的应用范围。

近日，清华大学刘磊团队报道了超声波能量能够触发高效且清洁的蛋白质脱硫，并提出了一种超声诱导脱硫（USID）策略。该策略利用简单的超声波清洁浴和易于使用及去除的声敏剂二氧化钛，具有反应条件温和、操作便捷以及优异的功能团兼容性等特点，例如适用于对其他脱硫策略敏感的噻唑烷（Thz）和血清素。

USID策略表现出强大的适用性：无需重新优化反应条件，相同的USID程序可对具有一个或多个巯基的多种蛋白质进行高效脱硫，甚至在数百毫克规模的反应中也能实现。通过一锅法合成生物活性环肽（如Cycloleonuripeptide E和Segetalin F），以及利用Thz作为临时保护基对功能重要蛋白质（如组蛋白H3.5）进行收敛化学合成，验证了USID的实用性。

机理研究表明，USID通过低频和低强度超声波促进的自由基机制实现脱硫。总体而言，本研究引入了一种基于机械触发的脱硫方法，有望成为学术和工业实验室在化学蛋白质合成中广泛采用的强效工具。

文献来源：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.4c13464