統合された表現型スクリーニング、親和性ベースのプロテオームプロファイリング、および癌バイオマーカーの敏感な検出のためのテトラゾールベースのプローブ

標的認識の表現型スクリーニングは、創薬における強力なアプローチでした。ただし、基礎となる細胞ターゲットを識別するのが難しいことが妨げられています。この課題に対処するために、完全に機能化された小分子ライブラリの表現型スクリーニングと、競争力のある親和性ベースのプロテオームプロファイリングと、スクリーニングヒットのターゲットをマッピングして機能的に特徴付けることができました。このアプローチを使用して、ANXA2、PDIA3/4、FLAD1、およびNOS2を、癌細胞増殖を阻害する2つの生物活性分子の一次細胞標的として特定しました。さらに、プローブのパネルは、異なる癌細胞株のアネキシンA2（がんのバイオマーカー）にラベルを付けることができることを実証し、したがって、潜在的な癌診断と治療の機会を提供しました。

Target-identification phenotypic screening has been a powerful approach in drug discovery; however, it is hindered by difficulties in identifying the underlying cellular targets. To address this challenge, we have combined phenotypic screening of a fully functionalized small-molecule library with competitive affinity-based proteome profiling to map and functionally characterize the targets of screening hits. Using this approach, we identified ANXA2, PDIA3/4, FLAD1, and NOS2 as primary cellular targets of two bioactive molecules that inhibit cancer cell proliferation. We further demonstrated that a panel of probes can label and/or image annexin A2 (a cancer biomarker) from different cancer cell lines, thus providing opportunities for potential cancer diagnosis and therapy.