MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
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■020    ▼a9798288865787
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32041031
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a574
■1001  ▼aOrr,  Lauren  Michelle.
■24510▼aLeveraging  Covalency  and  Chemoproteomics  for  Targeted  Protein  Degradation  and  Target  Identification
■260    ▼a[Sl]▼bUniversity  of  California,  Berkeley▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a229  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  87-01,  Section:  B.
■500    ▼aIncludes  supplementary  digital  materials.
■500    ▼aAdvisor:  Nomura,  Daniel  K.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  California,  Berkeley,  2025.
■520    ▼aOnce  regarded  as  a  precarious  strategy,  covalency  is  now  a  critical  aspect  of  modern  drug  discovery.  Covalent  drugs,  which  possess  a  reactive  functional  group,  bind  to  proteins  by  reacting  with  an  orthogonal  functional  group  present  in  a  protein;  covalent  modification  of  a  protein  can  perform  better  than  their  noncovalent  binding  in  liganding  intrinsically  disordered  proteins  or  those  without  deep  binding  pockets,  such  as  needed  in  stabilizing  molecular  glue  interactions  for  targeted  protein  degradation.  Also,  coupled  with  chemoproteomic  platforms,  covalent  modification  with  a  drug  or  probe  can  greatly  simplify  mechanism  elucidation.  This  dissertation  presents  examples  of  applying  covalent  strategies  to  the  discovery  of  molecular  glue  degraders  for  targeted  protein  degradation  (TPD),  and  development  and  deployment  of  a  class  of  photoaffinity  labeling  (PAL)  probes  for  target  engagement.In  chapter  II  of  this  work,  we  sought  to  employ  covalency  to  discover  new  molecular  glue  degraders  which  could  stabilize  weak,  neomorphic  interactions  between  a  target  protein  and  an  E3  ubiquitin  ligase.  As  proof  of  concept,  we  built  an  elaborated  cysteine-reactive  electrophile  library  based  on  JQ1,  an  inhibitor  of  the  well-established  cancer  target  BRD4,  hypothesizing  that  these  compounds  could  stabilize  a  PPI  between  BRD4  and  an  unknown  E3  ligase.  We  screened  these  molecules  in  cells  for  ability  to  deplete  BRD4  levels,  and  we  identified  a  promising  compound,  HRG038,  which  induces  proteosome-dependent  degradation  of  BRD4.  Using  chemoproteomic  and  genetic  approaches,  we  identified  that  this  molecule  covalently  binds  the  E3  ubiquitin  ligase  CUL4DCAF16  through  C173.  We  then  transposed  the  electrophilic  fragment,  or  "handle"  from  HRG038,  onto  other  protein-targeting  ligands,  converting  the  ligands  into  degraders  with  limited  success.  Upon  optimization  of  the  handle,  we  achieved  degradation  of  a  widened  scope  of  targets,  and  found  that  the  new  fragment  was  dependent  on  both  C173  and  C178,  indicating  a  more  plastic  binding  mode  to  accommodate  more  diverse  ternary  complexes.In  chapter  III  of  this  work,  we  deployed  an  alternative  PAL  strategy,  acyl  silane-based  probes,  for  use  in  live-cell  target  identification.  Building  on  initial  proof-of-concept  work  from  the  Toste  and  Nomura  groups  that  acyl  silanes  labeled  lysates,  we  demonstrated  that  acyl  silane-based  JQ1  probes  can  be  used  in  live-cell  chemoproteomic  workflows  to  specifically  label  the  target,  BRD4.  We  compared  our  probes  to  the  current  PAL  state  of  the  art,  minimalist  diazirine  probes,  and  found  that  acyl  silanes  were  able  to  more  specifically  enrich  BRD4  from  cells.  Also,  we  were  able  to  tune  the  reactivity  of  acyl  silanes  by  substitution  about  the  silicon  atom,  improving  the  selectivity  of  accurate  target  labeling.
■590    ▼aSchool  code:  0028.
■650  4▼aBiochemistry
■650  4▼aChemistry
■650  4▼aMaterials  science
■653    ▼aPhotoaffinity  labeling
■653    ▼aTargeted  protein  degradation
■653    ▼aOrthogonal  functional  group
■653    ▼aPlastic  binding
■690    ▼a0487
■690    ▼a0794
■690    ▼a0485
■71020▼aUniversity  of  California,  Berkeley▼bChemistry.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g87-01B.
■790    ▼a0028
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17357660▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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