新策略助力多肽藥物高效篩選與開發

中國科學院上海藥物研究所研究員陳士羽團隊，提出了一種全新的非天然多肽文庫構建策略，通過固相捕獲與純化相結合的設計，有效突破了傳統DNA編碼多肽文庫在質量控制和序列偏向方面的技術瓶頸，為多肽藥物的高效篩選與開發提供了更穩健和可拓展的基礎平臺。2月18日，相關研究成果發表于美國《國家科學院院刊》。

近年來，多肽類藥物在有效性與安全性方面的優勢日益凸顯，多種創新療法陸續獲批用于臨床治療。DNA編碼多肽文庫（PDEL）具有高通量、操作簡便、樣品需求量低、篩選成本可控及流程高效等特點，在非天然多肽分子的發現中展現出獨特優勢。然而，現有PDEL缺乏有效的純化手段，在文庫長度、整體純度及序列均一性方面存在明顯限制。

研究團隊提出了一種基于疊氮修飾Fmoc（mFmoc）保護氨基酸的PDEL構建策略，可實現疊氮功能化氨基酸在建庫時與炔基修飾介孔硅膠固相載體之間的高效共價偶聯；隨后在常規5%哌啶Fmoc脫保護條件下，同步完成多肽釋放與固相純化，從而獲得高純度DNA編碼多肽文庫。通過在每一輪合成后進行固相純化，研究團隊成功構建了一個由5殘基組成、整體純度超過95%的DNA編碼多肽文庫，顯著提升了文庫質量與序列可靠性。

研究團隊以轉鐵蛋白受體1（TfR1）為篩選靶點，分別采用純化PDEL與傳統DNA編碼D型多肽文庫開展平行篩選并進行系統比較。結果顯示，基于純化策略構建的文庫所獲得的候選多肽在序列同源性與靶點特異性方面均顯著提升，充分體現了該方法在提高篩選準確性與效率方面的優勢。進一步地，研究團隊對純化文庫中富集度較高的候選序列進行化學合成與體外功能驗證，成功獲得多個對TfR1具有納摩爾級親和力的結合肽。

http://doi.org/10.1073/pnas.2524999123