A combinatorial chemical epigenetics screen identifies an off‐target modulation of drug transporter function
Notice bibliographique
Résumé
Anticancer drug response is determined by genetic and epigenetic mechanisms. To identify the epigenetic regulators of anticancer drug response, we conducted a chemical epigenetics screen using chemical probes that target different epigenetic modulators. In this screen, we tested 31 epigenetic probes in combination with 14 mechanistically diverse anticancer agents and measured the viability in A549 lung adenocarcinoma cells by the Resazurin assay. We identified 6 epigenetic probes that significantly potentiated the cytotoxicity of TAK‐243, a first‐in‐class ubiquitin‐activating enzyme (UBA1) inhibitor evaluated in several solid and hematologic malignancies. These probes include TP‐472, GSK‐864, A‐196, UNC1999, SGC‐CBP30 and PFI‐4, and target BRD9/7, mutant IDH1, SUV420H1/H2, EZH2/H1, p300/CBP and BRPF1B, respectively. To validate the screen results, we assessed the viability after combination of TAK‐243 and the identified probes and observed 4‐ to 30‐fold potentiation of TAK‐243 cytotoxicity in myeloma cells. Moreover, we tested the identified probes in 13 additional cell lines and observed profound potentiation. Upon combination with a panel of anticancer agents, epigenetic probes did not potentiate their cytotoxicity suggesting the observed effects are selective for TAK‐243. In contrast to epigenetic probes, negative chemical controls did not have a significant impact on TAK‐243 cytotoxicity. As assessed by immunoblotting, potentiation of TAK‐243 cytotoxicity was associated with reduced ubiquitylation and induction of apoptosis. Using the cellular thermal shift assay (CETSA), UBA1 displayed increased engagement with TAK‐243, suggesting the epigenetic probes enhanced intracellular drug accumulation. Mechanistically, the epigenetic probes exerted their potentiation by inhibiting the efflux transporter ABCG2 without inducing significant changes in ubiquitylation pathways or ABCG2 expression levels. Additionally, the identified probes shared significant chemical scaffold similarities with TAK‐243. Based on the screen results, we developed a cell‐based assay that exploits TAK‐243 and ABCG2‐overexpressing cells to reliably quantify the ABCG2‐inhibitory activity of novel compounds. In conclusion, our study identifies epigenetic probes that profoundly potentiate TAK‐243 cytotoxicity through off‐target ABCG2 inhibition. We also provide experimental evidence of the inability of negative controls to exclude a subset of off‐target effects of chemical probes. Finally, we have developed a robust cell‐based assay that can quantitatively evaluate ABCG2 inhibition by drug candidates.
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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) | 0,002 | 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.
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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 ».