The present invention, in some aspects, provides methods, reagents, compositions, and kits for the radiolabeling of proteins, for example, of proteins useful for positron emission tomography (PET) or single-photon emission computed tomography (SPECT) (e.g., for diagnostic and therapeutic applications), using sortase-mediated transpeptidation reactions. Some aspects of this invention provide methods for the conjugation of an agent, for example, a radioactive agent or molecule to diagnostic or therapeutic peptides or proteins. Compositions comprising sortagged, radiolabeled proteins as well as reagents for generating radiolalebed proteins are also provided. Kits comprising reagents useful for the generation of radiolabeled proteins are provided, as are precursor proteins that comprise a sortase recognition motif.La présente invention concerne, selon certains aspects, des procédés, des réactifs, des compositions et des nécessaires de radiomarquage de protéines, par exemple de protéines pouvant être utilisées en tomographie à émission de positons (TEP) ou en tomographie à émission monophotonique (SPECT) (par exemple à des fins diagnostiques et thérapeutiques), faisant appel à des réactions de transpeptidation à médiation par des sortases. L'invention concerne, selon certains aspects, des procédés de conjugaison d'un agent, par exemple une molécule ou un agent radioactif, avec des peptides ou des protéines à usage diagnostique ou thérapeutique. L'invention concerne également des protéines radiomarquées par un procédé faisant appel à des sortases, ainsi que des réactifs permettant la génération de protéines radiomarquées. L'invention concerne aussi des nécessaires comprenant des réactifs et utilisables en vue de la génération de protéines radiomarquées, ainsi que des protéines précurseurs comportant un motif de reconnaissance des sortases.