ThermoFMN - A Thermofluor Assay Developed for Ligand-Screening as an Alternative Strategy for Drug Discovery

Ricardo A. P. Pádua, Giovani P. Tomaleri, Renata A. G. Reis, Juliana S. David, Valeria C. Silva, Matheus P. Pinheiro, Maria Cristina Nonato
2014 Journal of the Brazilian Chemical Society  
A técnica de Termofluor constitui uma importante ferramenta na identificação de moléculas protótipos a fármacos. No presente trabalho, foi desenvolvido um método alternativo para a técnica de Termofluor, chamado ThermoFMN, que explora o grupo prostético flavina mononucleotídeo (FMN) como sonda fluorescente. A validação do método foi feita através do monitoramento da fluorescência do FMN para diferentes alvos macromoleculares na presença de uma biblioteca aleatória de ligantes. Além disso,
more » ... . Além disso, fármacos com eficácia comprovada tiveram seus perfis de inibição seletiva avaliado. Além de demonstrar que o rendimento quântico do FMN fornece intensidade adequada para detecção, nossos resultados revelam que o método de ThermoFMN utiliza-se de baixas concentrações de proteína e é compatível com uma vasta quantidade de tampões e aditivos químicos. A metodologia apresentada nesse trabalho propõe uma estratégia alternativa na busca por ligantes para proteínas dependentes de FMN, como uma importante ferramenta no desenvolvimento de novas terapias contra doenças negligenciadas. Thermofluor has become a well-known and widely practiced methodology for screening of ligands that enhance stability and solubility of proteins, and also a powerful tool for hit identification in early drug discovery. In the present work, we developed an alternative Thermoflour method, named ThermoFMN, which explores the endogenous prosthetic group flavin mononucleotide (FMN) of flavoproteins as the fluorescent probe. Validation of ThermoFMN method was achieved by monitoring fluorescence signal of FMN of several drug targets in the presence of an unbiased library of ligands. In addition, drugs with known efficacy had their selective inhibition profile evaluated. Besides demonstrating that FMN signal provides sufficient fluorescence intensity for detection, our results revealed that ThermoFMN assay requires low concentration of protein samples and is compatible with a wide range of chemical reagents. The methodology presented here proposes an alternative strategy in the search for ligands of FMN-binding drug targets, therefore an important tool for the development of new therapies against neglected diseases.
doi:10.5935/0103-5053.20140157 fatcat:3arkdkdlf5hxrby4sojltjddze