Ferramentas especializadas usadas em biologia química para estudar e manipular processos biológicos em sistemas vivos sem interferir nos processos bioquímicos nativos. Geralmente projetado para realizar reações químicas específicas que são altamente seletivas e inertes à infinidade de atividades químicas que ocorrem nas células.
A reatividade dos resíduos de aminoácidos nas proteínas desempenha um papel crucial na regulação da função proteica e no desenvolvimento de medicamentos. Tomando como exemplo a cisteína, embora constitua apenas 1,4% do proteoma, a sua distribuição é relativamente uniforme. Devido ao seu grupo tiol altamente reativo quimicamente, é encontrado principalmente em ligações dissulfeto, sítios ativos de enzimas, sítios de ligação de ligantes metálicos e bolsas de ligação de drogas de moléculas pequenas. Como resultado, muitos medicamentos covalentes têm como alvo resíduos de cisteína, tais como medicamentos covalentes de pequenas moléculas de quinase (link). A maioria dos conjugados anticorpo-droga (ADC) também usa resíduos de cisteína para conjugar drogas de moléculas pequenas à superfície do anticorpo. Existem várias modificações pós-traducionais nos resíduos de cisteína, como S-nitrosilação, sulfinilação e tioesterificação, que regulam a estrutura e as interações das proteínas. Além disso, resíduos de lisina, serina, metionina, tirosina e histidina em proteínas também exibem reatividade química única, tornando-os aplicáveis no desenvolvimento de drogas covalentes e na marcação seletiva de proteínas.
Os produtos representativos são os seguintes: