富二硫键多肽（disulfide-rich peptide, DRP）具有高度结构稳定性和天然生物活性，具有广泛的药物开发潜力。其代表性上市药物利那洛肽（linaclotide）和齐考诺肽（ziconotide），已在胃肠疾病和顽固性疼痛治疗中展现出重要临床价值。该类分子的结构稳定性和生物活性高度依赖二硫键的精准配对，其体外合成过程中易发生错误配对并陷入动力学折叠陷阱，生成非天然构象异构体，导致折叠效率低、重复性差，规模化制备成本高。因此，实现二硫键的可控构建与定向折叠，是多肽药物开发与复杂蛋白质工程领域亟待解决的重要科学问题。

针对这一挑战，研究团队提出了二硫键的形成顺序决定了DRP折叠路径能量变化这一合理猜想，采用全原子分子动力学模拟与统计分析挖掘最能影响折叠路径的关键二硫键，发现其优先形成能够显著压缩构象空间并重塑自由能景观，使折叠过程收敛至单一能量谷，从而有效避免动力学陷阱并抑制错误配对。该策略还可用于预测溶剂体系对折叠路径的影响，从而提前评估适用溶剂，实现绿色合成并降低实验探索成本。在通过模拟确定关键二硫键的基础上，团队采用了Trt/Acm正交保护策略的一锅法氧化折叠体系，优先形成关键二硫键以引导分子正确折叠，后快速完成其余二硫键的脱保护和氧化反应。在不同结构的活性DRP氧化折叠中采用统一反应流程，均稳定实现了57%-93%的转化率，包括齐考诺肽（ziconotide，70%）、利那洛肽（linaclotide，92%）、毒素多肽、植物环肽、防御肽等，体现出优异的普适性与稳健性。总体而言，该研究建立了一种基于构象预组织调控的多二硫键多肽可控氧化折叠方法，并揭示了关键二硫键在折叠路径选择与自由能景观重塑中的关键作用。相关结果展示了通过构象引导实现多肽折叠路径设计的可行性，为富二硫键多肽的高效合成及多肽药物开发提供了通用策略。

该研究成果于2026年8月6日以“Conformation-Guided Disulfide Pairing Enables Efficient Folding of Disulfide-Rich Peptides”为题发表于 Angewandte Chemie International Edition。我院2023级硕士研究生莫嘉荣为论文第一作者，我院何牟欣亚教授、原创药物研究院吴君臣教授为共同通讯作者，中国药科大学为第一通讯单位。该研究获得国家自然科学基金（W2532059，32371324）、国家重点研发计划（2023YFA0916000）以及中国药科大学多靶标天然药物全国重点实验室专项研究基金（SKLNMZZ2024JS22）、中国药科大学高端人才启动经费（315416001）等的资助。

图  构象引导的二硫键定向氧化折叠及在不同骨架富二硫键肽中的通用性验证

原文链接：http://doi.org/10.1002/anie.2924489