AbstractDie Identifizierung von Zielmolekülen ist nach wie vor eine erhebliche Hürde in der präklinischen Entdeckungsphase metallhaltiger Wirkstoffe, und entscheidend um potenzielle polypharmakologische Aspekte zu entschlüsseln. Hier beschreiben wir einen verbesserten Ansatz zur Identifizierung von priorisierten Zielprotein‐Kandidaten für die Rheniumtricarbonylverbindung TRIP, der auf einer Kombination aus dosisabhängiger Chemoproteomik und Behandlungseffekten in lebenden Krebszellen beruht. Der chemoproteomische Ansatz ergab 89 dosisabhängige Interaktoren, die zwischen 0.1–32 μM kompetitiv gesättigt wurden, und das trotz der breiten proteotoxischen Wirkung von TRIP. Durch die Erstellung von Target‐Response‐Netzwerken wurden weiters zwei sehr wahrscheinliche Interaktoren identifiziert, von denen der Fe−S‐Cluster‐Biogenesefaktor NUBP2 durch freies TRIP bei nanomolaren Konzentrationen kompetitiv gesättigt wurde. Die Behandlung der Krebszellen mit TRIP führte zudem zu einer Herunterregulierung von Fe−S‐Cluster‐haltigen Proteinen und einer Hochregulierung von Ferritin. Die Verarmung an Fe−S‐Clustern wurde durch die Analyse der mitochondrialen Bioenergetik zusätzlich verifiziert. TRIP entpuppt sich somit als erster Modulator des Gerüstproteins NUBP2 und stört die Fe−S‐Cluster‐Biogenese in Eierstockkrebszellen bei subzytotoxischen Konzentrationen.