分享一篇发表在Cell Chem. Biol.上的文章：Development of an FKBP12-recruiting chemical-induced proximity DNA-encoded library and its application to discover an autophagy potentiator，通讯作者是哈佛大学的Stuart L. Schreiber和Ramnik J. Xavier两位教授，Xavier教授的工作聚焦于自身免疫、肠道微生物组、化学生物学等多个领域。在这篇文章中，作者报道了一种化学邻近诱导剂-DNA编码文库（CIP-DEL）用于发现诱导蛋白-蛋白相互作用的小分子。
化学邻近诱导剂（CIP）可以将特定呈递蛋白募集到感兴趣的靶标，从而通过多种机制发挥功能，如通过蛋白酶体或溶酶体降解靶标、改变翻译后修饰状态、稳定某些构象等。然而CIP的开发历来相当困难，因此作者希望通过DNA编码文库平台发现CIP。此前作者已经将CIP-DEL用于发现招募E3连接酶的降解剂，这里作者希望将这一平台的应用拓展到非降解剂。作者首先选择FKBP12作为初步研究的呈递蛋白，认为这一蛋白的募集可以作为空间阻断剂破坏靶标的PPI，或利用蛋白质表面进行疏水相互作用以结合难以成药的靶标。于是作者基于FKBP12已知配体的晶体结构设计并合成了包含320万个化合物的CIP-DEL。随后，基于对自噬调节剂的兴趣，作者选择了克罗恩病相关的ATG16L1 T300A突变体蛋白作为靶标，希望筛选到的CIP能够招募FKBP12靠近靶标，作为屏障阻止Casp3切割靶标从而减轻下游表型。于是作者构建了ATG16L1 T300A截短体并进行了DEL筛选。在DEL筛选的结果中，作者选择了6种先导化合物并重新合成了其不含DNA的形式，并利用一种基于AlphaLISA的生化方法确定化合物阻断ATG16L1 T300A被切割的活性。首先重组表达带有N端His标签和C端FLAG标签的ATG16L1 T300A，其分别可以与Ni Alpha供体微珠和抗FLAG AlphaLISA受体微珠结合，完整蛋白会拉近两种微珠的距离，从而表现出高AlphaLISA信号，而蛋白被切割后信号就会减弱。基于这种方式，作者发现在6种化合物中，只有A3B具有阻断切割的活性。然而意外的是，A3B稳定ATG16L1的活性不依赖于FKBP12，但结构中的FKBP12结合基序却是对这种活性至关重要的。最后作者通过一系列生物学实验，证明了A3B化合物通过稳定ATG16L1蛋白增强细胞自噬，并逆转T300A突变对细菌清除和IL-1β分泌的不利影响。总的来说，这篇文章中作者构建了一个DNA编码文库用于筛选将FKBP12募集到靶标蛋白上的化学邻近诱导剂，最终出乎意料的发现了一种不依赖于FKBP12的ATG16L1稳定剂，可以促进细胞自噬。文章链接：https://doi.org/10.1016/j.chembiol.2024.12.002原文引用：10.1016/j.chembiol.2024.12.002
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