环肽类化合物是一类具有广阔前景的候选药物分子库。类似于抗体类药物，它们与靶点分子的结合能力强，同时，环肽对蛋白酶稳定性比抗体更高。通过数十年的发展，噬菌体展示、mRNA展示等高通量筛选技术的出现被广泛应用于发掘具有生物活性的环肽分子。在筛选过程中，常用的多肽环化的方法如图1所示，包括构建二硫键、硫醚键等，但这些方法都存在一些局限性，比如：二硫键并不稳定，卤代物形成硫醚无法保留环中的巯基。相比之下，氰基苯并噻唑（CBTz）与N端的半胱氨酸的高效和高选择性反应可以回避这些问题。

基于此，阿姆斯特丹自由大学的Jongkees课题组合成了含有氰基苯并噻唑的非天然氨基酸并通过基因重组完成体外翻译，成功合成了环肽化合物，并期待将这一方法应用在mRNA展示技术中。通过4步的有机合成，作者得到了含有氰基苯并噻唑的非天然氨基酸；随后，通过一种RNA酶将它连接到转运RNA上，并在体外翻译过程中完成了基因重组，同时合成环肽类化合物（图2）。但是，在翻译的过程中， 作者发现了副产物的存在；通过分析这些副产物，作者针对性地优化了体外翻译过程：抑制特定的转运RNA、改变翻译时长和模板，最终成功高效地得到了目标产物。为了验证该方法的普适性，作者测试了不同的多肽长度；为了验证该方法的生物正交性，作者也尝试了不同的反应，包括双环形成和加成反应等。同时，考虑到氰基苯并噻唑无法应用在固相合成中，作者优先合成氰基苯并噻唑和半胱氨酸的产物，并使用烯丙基保护C端，再选择性地脱保护，随后在固相树脂上进行环化，实现了多肽的固相合成：一个具有抗流感活性环肽的类似物。然而，之后的生物活性测试表明，这一环肽完全丧失了抗流感能力。作者认为这是因为氰基苯并噻唑和半胱氨酸的环化产生了不同于常见硫醚环化的构象，并通过分子动力学模拟和结合竞争实验进行了验证。

这一高效高选择性的多肽环化策略，为mRNA展示技术和多肽类药物筛选提供了新的选择。同时，氰基苯并噻唑环化对于环肽构象的影响表明这类多肽化合物能展现出完成不同于现有环肽的结合能力。