An Activity-Based Oxaziridine Platform for Identifying and Developing Covalent Ligands for Functional Allosteric Methionine Sites: Redox-Dependent Inhibition of Cyclin-Dependent Kinase 4
Notice bibliographique
Résumé
Activity-based protein profiling (ABPP) is a versatile strategy for enabling identification and characterization of new functional protein sites and discovery of lead compounds for therapeutic development. Yet, the vast majority of ABPP methods applied for covalent drug discovery target highly nucleophilic amino acids such as cysteine or lysine. Here, we report a methionine-directed ABPP platform using Redox-Activated Chemical Tagging (ReACT), which leverages a biomimetic oxidative ligation strategy for selective methionine modification. Application of ReACT to the cancer-driver protein cyclin-dependent kinase 4 (CDK4) as a representative high-value drug target identified three new hyperreactive, ligandable methionine residues, including an allosteric M169 site that is proximal to an activating T172 phosphorylation site. With this information in hand, we designed and synthesized a new methionine-targeting covalent ligand library based on oxaziridine fragments bearing a diverse array of heterocyclic, heteroatom, and stereochemically-rich substituents. ABPP screening of this focused library against a clickable broad-spectrum ReACT probe identified 1oxF11 as a covalent modifier of the CDK4/Cyclin-D1 heterodimer at the M169 site. This compound inhibited CDK4 kinase activity in a dose-dependent manner on purified protein and in live cells. Further biochemical analyses with a phospho-specific CDK4 antibody revealed crosstalk between M169 oxidation and T172 phosphorylation upon 1oxF11 treatment, where M169 oxidation prevented phosphorylation of the activating T172 site on CDK4 and blocked cell cycle progression at the S-phase checkpoint. By identifying a new mechanism for allosteric methionine redox regulation on CDK4 and developing a unique modality for its therapeutic intervention, this work showcases a generalizable platform that provides a starting point for engaging in broader chemoproteomics and protein ligand discovery efforts to find and target previously undruggable methionine sites.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».