An Activity-Based Oxaziridine Platform for Identifying and Developing Covalent Ligands for Functional Allosteric Methionine Sites: Redox-Dependent Inhibition of Cyclin-Dependent Kinase 4
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Activity-based protein profiling (ABPP) is a versatile strategy for identifying and characterizing functional protein sites and compounds for therapeutic development. However, the vast majority of ABPP methods 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 oncoprotein cyclin-dependent kinase 4 (CDK4) as a representative high-value drug target identified three new ligandable methionine sites. We then synthesized a methionine-targeting covalent ligand library bearing a diverse array of heterocyclic, heteroatom, and stereochemically rich substituents. ABPP screening of this focused library identified 1oxF11 as a covalent modifier of CDK4 at an allosteric M169 site. This compound inhibited kinase activity in a dose-dependent manner on purified protein and in breast cancer cells. Further investigation of 1oxF11 found prominent cation-π and H-bonding interactions stabilizing the binding of this fragment at the M169 site. Quantitative mass-spectrometry studies validated 1oxF11 ligation of CDK4 in breast cancer cell lysates. Further biochemical analyses revealed cross-talk between M169 oxidation and T172 phosphorylation, where M169 oxidation prevented phosphorylation of the activating T172 site on CDK4 and blocked cell cycle progression. 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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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 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) | 0,000 | 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 découle