Maya iki-hibrit (Y2H) testi, protein-protein etkileşimlerini keşfetmek için yaygın olarak kullanılmaktadır ve daha yakın zamanda protein-protein etkileşim kompleksleri 7, 8, 9, 10, 11'i bozan yeni küçük moleküllerin keşfi için kullanılmaktadır. Bununla birlikte, ilaç keşfi veya "isabetler" için kullanılan bu tahlilin geleneksel yaklaşımları, protein-protein yüzeyleri içindeki kimyasal bileşiklerin allosterik etkileşim kalıntılarının tespit edilmesine izin vermez, bunlar değiştirildiğinde hala etkileşime girer ve değiştirilmiş kalıntıların sorgulanmasına izin verir11. Gerçekten de, böyle bir yöntem(ler)in geliştirilmesi mümkünse, protein-protein etkileşiminin bozulması için kritik olan allosterik etkileşim kalıntılarının yüksek verimli değerlendirmesi için izlenebilir bir maya sistemi sağlayacaktır. İlaç keşfi bağlamında, bileşiklerin proteinlerle etkileşimini kurmanın en doğrudan yolu, yapısal belirlemeyi (örneğin, protein inhibitörü kompleksinin kristalizasyonu) içerecektir. Bu yöntemler hantaldır, ayrıntılı kaynaklar kullanır ve her protein üzerinde yapısal çalışmalar yapmak teknik olarak mümkün değildir.
Bakteri1, 2 ve memeli iki-melez gibi diğer model sistemlerde izlenebilir genetik ilaç tarama sistemleri kurulmuştur. Bununla birlikte, bu sistemlerin optimizasyona ihtiyacı vardır ve Y2H gibi alternatif sistemler hala ilaç keşfinde en çok test edilenlerdir. Tekil yöntemler13 kullanılarak etkileşimlerin zayıf duyarlılığını ve güvenilirliğini içeren sınırlamalar vardır, ancak etkileşim kalıntılarıyla ilgili belirli soruları yanıtlamak için tek bir Y2H testi değiştirilebilir. Nükleer reseptör araştırması alanında, Y2H, etkileşen proteinleri14 tanımlamak için kullanılmıştır, ancak bu protein etkileşimleri, ligandların/antagonistlerin nükleer reseptör-protein kompleksleri ile etkileşime girdiği doğayı tanımlamak için nadiren kullanılmıştır. Bu nedenle, laboratuvarımız, özellikle proteomik tabanlı yöntemlere kolayca uygun olmayan reseptör proteinleri için, ters Y2H tabanlı bir keşif platformu kullanarak yeni ligand/antagonist etkileşimli kalıntıları ortaya çıkaracak bir yöntem tanımlama çabalarına odaklanmıştır.
Ketokonazolün PXR'yi ve aktivatörü SRC-1'i bozduğuna dair önceki bulgumuza dayanarak, PXR6 üzerindeki ketokonazol etkileşimli kalıntıları tanımlamamızı ve sorgulamamızı sağlayan yeni bir ters Y2H sistemi geliştirdik. Yöntemimiz, DNA bağlanması ve transkripsiyonel aktivasyondan sorumlu ayrılabilir alanlardan oluşan maya GAL4 proteininin özelliklerine dayanmaktadır. PXR LBD proteini, LexA DNA bağlama alanına (DNA-BD) bir füzyon olarak eksprese edilirken, tam uzunlukta ko-aktivatörler SRC-1 (steroid reseptör koaktivatörü 1) proteinleri, GAL4 aktivasyon alanına (AD) füzyonlar olarak ifade edilir. PXR ve SRC-1 füzyon proteinleri arasındaki etkileşim, maya genomuna entegre edilmiş raportör gen β-LacZ içeren GAL4 bağlanma bölgelerinin transkripsiyonel aktivasyonuna yol açar. Bir PXR antagonisti olan ketokonazol, PXR ve SRC-1 etkileşimini bozar 15, 16, 17 ve X-gal aktivitesi için filtrelerdeki kolonileri boyadıktan sonra ketokonazolün varlığında veya yokluğunda PXR ve SRC-1'in etkileşimini tespit edebiliriz. Y2H prensibi Şekil 1'de gösterilmiştir ve deneysel prosedür Şekil 2'de özetlenmiştir.