フラグメントスクリーニングは、クライアントタンパク質相互作用を調節する14-3-3ダイマーの小分子安定剤を生成します

タンパク質間相互作用（PPI）阻害剤の開発は、医薬品開発における成功した戦略となっています。ただし、PPI安定剤の識別は、はるかに挑戦的であることが証明されています。ここでは、PPI安定剤を特定するためのプラットフォームとして、規制ハブタンパク質14-3-3を使用して、フラグメントベースの薬物スクリーニングアプローチを報告します。均質な時間分解FRETアッセイを使用して、既知の相互作用パートナーのエストロゲン受容体アルファを使用して、14-3-3/ペプチド結合の安定化を監視しました。社内フラグメントライブラリのスクリーニングは、Fusicoccin-Aとの協力的な方法で14-3-3 PPIを協力的に安定化できる推定PPIスタビライザーとしてフラグメント2（VUF15640）を特定しました。機械的には、フラグメント2は14-3-3の二量体化を強化しているように見えます。機能的には、硝酸還元酵素の酵素活性を阻害する細胞のない系で14-3-3の断片2が強化されました。結論として、14-3-3を標的とする一般的なPPIスタビライザーを特定しました。これは、14-3-3クライアントタンパク質相互作用を調査するためのツール化合物として使用できます。

The development of protein-protein interaction (PPI) inhibitors has been a successful strategy in drug development. However, the identification of PPI stabilizers has proven much more challenging. Here we report a fragment-based drug screening approach using the regulatory hub-protein 14-3-3 as a platform for identifying PPI stabilizers. A homogenous time-resolved FRET assay was used to monitor stabilization of 14-3-3/peptide binding using the known interaction partner estrogen receptor alpha. Screening of an in-house fragment library identified fragment 2 (VUF15640) as a putative PPI stabilizer capable of cooperatively stabilizing 14-3-3 PPIs in a cooperative fashion with Fusicoccin-A. Mechanistically, fragment 2 appears to enhance 14-3-3 dimerization leading to increased client-protein binding. Functionally, fragment 2 enhanced potency of 14-3-3 in a cell-free system inhibiting the enzyme activity of the nitrate reductase. In conclusion, we identified a general PPI stabilizer targeting 14-3-3, which could be used as a tool compound for investigating 14-3-3 client protein interactions.