硒元素是人体健康活动所必需的微量元素之一，硒蛋白是其实现生物功能的主要形式。目前，在人体中已发现25种硒蛋白，但其中超过一半，人们对其具体的生物学功能尚不清楚。硒蛋白F(SELENOF)在人体的很多器官中均发现具有较高的表达量，例如前列腺，肾脏，肝脏，睾丸等等，SELENOF结构中除了N端的信号肽，还包括一段靠近N端半胱氨酸（Cys, C）富集区和一段生物活性位点（CGU）的所在区。研究表明，半胱氨酸富集区是负责与内质网内的尿苷二磷酸葡萄糖:糖蛋白葡萄糖基转移酶（UGGT）结合参与蛋白质折叠的质量控制。SELENOF生物活性位点所在区的3D结构跟硫氧化还原蛋白（Trx）的结构类似，推测具有类似的氧化还原性质，被称为硫氧化还原蛋白类似区（SELENOF_Trx），但其准确的生物学功能并未明确。

近日，以色列希伯来大学Norman Metanis团队并利用化学合成一锅法制备了SELENOF_Trx,并对其氧化还原性质进行了一系列的研究。

自然化学连接法（NCL）是化学合成蛋白质中最常用的方法，利用一条多肽片段C端的硫酯和另一条多肽片段N端的半胱氨酸反应生成肽键，将两条多肽连接起来。硒代半胱氨酸（Sec，U）作为半胱氨酸的类似物，具有相似的性质，硒代半胱氨酸介导的自然化学连接法（Se-NCL）可以用于合成具有挑战性的蛋白质和硒蛋白。硒唑烷（selenazolidine，Sez）是N端硒代半胱氨酸的一种保护基，但是在去硒化（deselenization）条件下不稳定，会产生许多副产物。为了解决这一问题，作者使用了更加稳定的Fmoc保护的硒唑烷（Fmoc-Sez）来合成SELENOF_Trx，Fmoc脱保护和Sez开环可以在20%的哌啶缓冲溶液中（pH 10）的条件下一步实现，且硒代半胱氨酸不会消旋。此外，哌啶不干扰后面的多肽片段连接NCL，从而实现了SELENOF_Trx的一锅法合成（图1）。