β-Apo-13-carotenone (D'Orenone)   中文名称: β-载脂蛋白-13-胡萝卜素

Natural β-apocarotenoid; RXRα.
beta-Apo-13-carotenone targets retinoid X receptor alpha (RXRalpha), a nuclear receptor that forms heterodimers with other nuclear receptors (e.g., PPAR, LXR, VDR) and regulates gene expression involved in metabolism, development, and cell differentiation. As an RXRalpha antagonist, the compound modulates RXRalpha transcriptional activity.

在大鼠肠黏膜匀浆中，β-apo-13-胡萝卜素被发现是β-胡萝卜素的酶促裂解产物。浓度低至1 nM时，β-apo-13-胡萝卜素即可有效拮抗9-顺式维甲酸（9cRA）对RXRα的激活作用。分子建模研究表明，β-apo-13-胡萝卜素能够产生类似于RXRα拮抗剂的分子相互作用[1]。β-apo-13-胡萝卜素（7-8 nM）与9cRA结合RXRα的亲和力与9cRA相同。β-apo-13-胡萝卜素对9cRA激活全长hRXRα的拮抗作用与已知的UVI-3003相当。 β-apo-13-胡萝卜素并不阻止辅激活因子募集至分离的配体结合域（LBD），但它会导致RXRα形成转录沉默的四聚体[2]。由于β-apo-13-胡萝卜素的吸收和/或代谢，这些β-胡萝卜素代谢物无法在细胞内积累。β-apo-类胡萝卜素处理可诱导3T3-L1脂肪细胞标志基因的表达[3]。

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体外实验表明，β-Apo-13-胡萝卜素酮作为RXRα的拮抗剂，通过受体四聚化调节类视黄醇X受体的转录活性。该化合物被鉴定为肠黏膜匀浆中β-胡萝卜素的酶促裂解产物。

关于β-Apo-13-胡萝卜素的体内数据有限。作为一种天然存在的β-脱辅基胡萝卜素和RXRα拮抗剂，该化合物可能具有与类视黄醇信号传导和代谢相关的生物活性。需要进一步的体内研究来阐明其生理和药理作用。

RXRα 转录激活实验[1]
将 Cos-1 细胞以 1.5 × 10⁵ 个细胞/35 mm² 组织培养皿的密度接种于含 10% FBS 的 DMEM 培养基中。细胞在 37°C、5% CO₂ 条件下培养过夜。次日，使用 Lipofectamine 2000 转染试剂，按照制造商的说明书，将三种质粒按以下比例混合后，以三复孔形式转染至细胞中：每孔 0.05 µg pRL-TK、2 µg pRXRE-luciferase 和 2.5 µg pSG5-RXRα。转染后，将培养板置于 37°C、5% CO₂ 条件下培养 4 小时。然后更换为完全 DMEM 培养基。注意，完全 DMEM 培养基中含有 10% 经活性炭处理的 FBS，而非 10% FBS。经活性炭处理的胎牛血清（FBS）已用活性炭吸附包括类视黄醇在内的亲脂性化合物。转染20小时后，将细胞用溶于乙醇的测试化合物或单独的0.1%乙醇溶液处理24小时。细胞用PBS洗涤一次，并在室温下用500 µl被动裂解缓冲液孵育15分钟进行裂解。取20 µl细胞裂解液，使用GloMax 96微孔板发光仪（Promega）和双荧光素酶报告基因（DLR）检测系统，按照供应商的建议检测荧光素酶活性。每次实验中，萤火虫荧光素酶活性（实验报告基因）均以海肾荧光素酶活性（对照报告基因）进行标准化。萤火虫荧光素酶活性的标准化变化是相对于转染载体（乙醇）的细胞计算的，载体设定为1。激活倍数 = 测试化合物的平均（萤火虫/海肾荧光素酶）/ 载体（乙醇处理细胞）的平均（萤火虫/海肾荧光素酶）

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类视黄醇X受体 (RXRα) 可被9-顺式-视黄酸 (9cRA) 激活，并以同源二聚体或与其他核受体形成异源二聚体的形式调控转录。我们之前已证明，β-胡萝卜素的偏心裂解产物β-Apo-13-胡萝卜素酮可拮抗9cRA在过表达该受体的哺乳动物细胞中对RXRα的激活作用。然而，β-Apo-13-胡萝卜素酮调控RXRα转录活性的分子机制尚不清楚，这也是本报告的主题。我们使用全长RXRα和报告基因构建体（RXRE-Luc）转染COS-7细胞进行转录激活实验，并检测了荧光素酶活性。β-Apo-13-胡萝卜素与RXRα拮抗剂UVI3003进行了比较。结果表明，β-Apo-13-胡萝卜素和UVI3003均能改变9cRA对RXRα的剂量依赖性激活作用。相反，使用Gal4-DBD:RXRαLBD杂合受体报告细胞检测9cRA诱导的共激活因子与配体结合域结合的实验结果表明，UVI3003显著抑制了9cRA诱导的共激活因子与RXRαLBD的结合，而β-Apo-13-胡萝卜素则没有这种作用。然而，β-apo-13-胡萝卜素和UVI3003均能抑制9-cRA诱导的乳腺癌细胞系MCF-7中caspase 9基因的表达。为了解释这一明显的矛盾，我们研究了β-apo-13-胡萝卜素对纯化重组RXRαLBD寡聚状态的影响。β-apo-13-胡萝卜素能诱导RXRαLBD的四聚化，而UVI3003对寡聚状态没有影响。这些观察结果表明，β-apo-13-胡萝卜素通过诱导“转录沉默”的RXRα四聚体的形成来调节RXRα的转录活性。[2]

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在体外受体结合实验中，β-Apo-13-胡萝卜素与RXRα受体结合，并通过放射性配体结合或转录活性测定进行评估。将该化合物与RXRα受体和标记的激动剂孵育，并测量结合的置换或转录活性的抑制情况。

利用全长人RXRα进行核受体报告基因细胞分析[2]
将COS-7细胞在96孔板中培养过夜。将pSV运动载体（Addgene）中的全长人RXRα cDNA与Renilla荧光素酶（pRL-tk）和萤火虫荧光素酶（RXRE-Luc）报告基因构建体共转染至COS-7细胞中，培养基为含X-tremeGENE 9 DNA的无血清DMEM。转染24小时后，将COS-7细胞转移至含10%活性炭处理的胎牛血清的DMEM培养基中，并在有或无β-Apo-13-胡萝卜素或UVI3003的情况下，用9cRA处理24小时。在双荧光素酶报告基因检测中，使用细胞裂解液来测定9cRA对hRXRα的激活作用以及β-Apo-13-胡萝卜素和UVI3003对其的抑制作用。每次实验中，萤火虫荧光素酶（实验报告基因）的活性均以海肾荧光素酶（对照报告基因）的活性进行标准化。

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人RXRαLBD报告基因细胞检测[2]
表达与GAL-4 DBD融合的人RXRαLBD的报告基因细胞按照制造商的方案进行处理。将报告基因细胞与 0、0.32、1.6、8、40、200、1000 和 5000 nm 的 9cRA 在 37 °C 下孵育 24 小时，同时加入或不加入固定浓度的 β-Apo-13-胡萝卜素或 UVI3003。使用 Glomax96 发光仪检测发光强度。β-Apo 类胡萝卜素，包括 β-Apo-13-胡萝卜素和 β-apo-14'-胡萝卜醛，是转录激活实验中有效的视黄酸受体 (RAR) 拮抗剂。我们研究了它们如何影响活细胞中 RAR 依赖性过程。首先，我们研究了β-apo-13-胡萝卜素酮和β-apo-14'-胡萝卜醛对P19细胞的影响。P19细胞是一种小鼠胚胎癌细胞系，在全反式维甲酸处理下可分化为神经元。用这两种化合物处理P19细胞均未能阻断全反式维甲酸诱导的分化。然而，液相色谱串联质谱分析表明，这两种β-apo类胡萝卜素均不会在P19细胞中积累。而全反式维甲酸在P19细胞中则积累至高水平。这表明某些细胞对β-apo类胡萝卜素的摄取和代谢过程与维甲酸的摄取和代谢过程不同，并且可能具有细胞类型特异性。我们还研究了这两种β-apo类胡萝卜素在脂肪细胞分化过程中对3T3-L1脂肪细胞标志基因表达的影响。用缺乏 RAR 拮抗活性的 β-apo-13-胡萝卜素或 β-apo-10'-胡萝卜酸处理 3T3-L1 脂肪细胞，可刺激脂肪细胞标志基因的表达。但两者均不能阻断相对较大剂量的外源性全反式维甲酸对脂肪细胞分化的抑制作用。我们的数据表明，除了作为转录拮抗剂外，一些 β-apo 类胡萝卜素还通过其他机制影响 3T3-L1 脂肪细胞的分化。[3]

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在体外细胞实验中，将β-Apo-13-胡萝卜素溶解于DMSO中，并应用于表达RXRα的细胞。使用报告基因检测（例如，荧光素酶报告基因）评估RXRα的转录活性。通过测量激动剂诱导的转录抑制情况来确定该化合物的拮抗活性。

β-Apo-13-胡萝卜素的体内动物研究通常采用啮齿动物模型，通过口服或腹腔注射给药，以评估其对类视黄醇信号传导、代谢及相关生理过程的影响。详细的实验方案已在相关文献中描述。

β-Apo-13-胡萝卜素的药代动力学数据有限。该化合物的分子量为258.40，分子式为C1₈H2₆O。它是一种天然化合物，应按照制造商的建议储存。

β-Apo-13-胡萝卜素的毒理学数据有限。作为一种天然存在的脱辅基类胡萝卜素，该化合物预计毒性较低，但目前尚无全面的毒理学研究。该化合物仅供研究使用。

[1]. The eccentric cleavage product of β-carotene, β-apo-13-carotenone, functions as an antagonist of RXRα. Arch Biochem Biophys. 2010 Dec 1;504(1):11-6.

[2]. β-Apo-13-carotenone regulates retinoid X receptor transcriptional activity through tetramerization of the receptor. J Biol Chem. 2014 Nov 28;289(48):33118-24.

[3]. Actions of β-apo-carotenoids in differentiating cells: differential effects in P19 cells and 3T3-L1 adipocytes. Arch Biochem Biophys. 2015 Apr 15;572:2-10.

13-脱辅基-β-胡萝卜素酮是β,β-胡萝卜素骨架13位氧化降解产生的脱辅基类胡萝卜素化合物。它们既是脱辅基类胡萝卜素，也是烯酮。本研究探讨了β-胡萝卜素的偏心裂解产物，即β-脱辅基-胡萝卜素酮（BACs），对视黄醇X受体α（RXRα）信号通路的影响。通过转录激活实验检测BACs是否激活或拮抗RXRα。将报告基因构建体（RXRE-Luc、pRL-tk）和RXRα转染至Cos-1细胞中进行实验。结果表明，所测试的BACs均未激活RXRα。在测试的化合物中，β-apo-13-胡萝卜素即使在浓度低至1 nM时也能拮抗9-顺式维甲酸对RXRα的激活作用。分子建模研究表明，β-apo-13-胡萝卜素的分子相互作用与RXRα拮抗剂相似。这些结果提示β-apo-13-胡萝卜素可能在RXRα信号通路中发挥作用。[1] 维甲酸X受体（RXRα）可被9-顺式维甲酸（9cRA）激活，并以同源二聚体或与其他核受体形成异源二聚体的形式调控转录。我们此前已证实，β-apo-13-胡萝卜素（β-胡萝卜素的偏心裂解产物）可在过表达RXRα的哺乳动物细胞中拮抗9cRA对RXRα的激活作用。然而，β-apo-13-胡萝卜素调控RXRα转录活性的分子机制尚不清楚，这也是本报告的研究主题。我们利用全长RXRα和报告基因构建体（RXRE-Luc）转染COS-7细胞，并检测荧光素酶活性，进行了转录激活实验。此外，我们还比较了β-apo-13-胡萝卜素与RXRα拮抗剂UVI3003的作用。结果表明，β-apo-13-胡萝卜素和UVI3003均能改变9cRA对RXRα的剂量依赖性激活作用。相反，使用混合的Gal4-DBD:RXRαLBD受体报告细胞检测9cRA诱导的共激活因子与其配体结合域的结合的实验表明，UVI3003显著抑制了9cRA诱导的共激活因子与RXRαLBD的结合，而β-apo-13-胡萝卜素则没有这种作用。然而，β-apo-13-胡萝卜素和UVI3003均抑制了MCF-7乳腺癌细胞系中9cRA诱导的caspase 9基因表达。为了解释这一明显的矛盾，我们研究了β-apo-13-胡萝卜素对纯化重组RXRαLBD寡聚状态的影响。结果表明，β-apo-13-胡萝卜素诱导RXRαLBD形成四聚体，而UVI3003对寡聚状态没有影响。这些观察结果表明，β-apo-13-胡萝卜素通过诱导形成“转录沉默”的RXRα四聚体来调节RXRα的转录活性。[2] 总之，本研究揭示了拮抗剂β-apo-13-胡萝卜素配体依赖性地调节RXRα转录活性的机制。结果提示，RXR四聚化和调节寡聚状态的因子可能参与细胞信号传导的调控。β-apo-13-胡萝卜素诱导的四聚化可能使RXRα保持处于非活性核受体池状态，从而在9cRA生成后迅速提供二聚体或单体RXRα。这也可能表明，配体依赖性调节控制着RXRα与其他参与多种信号通路的核受体伴侣形成异二聚体的可用性。 [2] 总之，我们对P19细胞的研究表明，β-apo-13-胡萝卜素和β-apo-14′-胡萝卜醛的摄取和/或代谢不允许这些β-胡萝卜素代谢物在细胞内积累。这提示这两种β-apo-类胡萝卜素的RAR拮抗活性将受到细胞获取/保留足够数量的它们的固有能力的限制，从而无法阻止转录调控。我们的数据还表明，β-apo-类胡萝卜素，例如apo-13-胡萝卜素和apo-10′-胡萝卜素，可能在多种细胞过程中发挥重要的调控作用，并且一些观察到的作用可能是通过RAR拮抗以外的机制介导的。这两个结论都需要进一步研究，以了解β-胡萝卜素的酶促和非酶促β-apo-类胡萝卜素副产物的生物学功能。[3]

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β-Apo-13-胡萝卜素酮（CAS号：17974-57-1）的分子式为C1₈H2₆O，分子量为258.40。其IUPAC名称为(3E,5E,7E)-6-甲基-8-(2,6,6-三甲基环己-1-烯-1-基)辛-3,5,7-三烯-2-酮。它是一种天然存在的RXRα拮抗剂，仅供研究使用。

C₁₈H₂₆O

258.40

258.198

17974-57-1

5363697

Light yellow to yellow ointment

5.16

17.07

0

1

4

19

456

0

CC(/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)CCCC1(C)C)=O

UBTNVRPIHJRBCI-LUXGDSJYSA-N

InChI=1S/C18H26O/c1-14(8-6-10-16(3)19)11-12-17-15(2)9-7-13-18(17,4)5/h6,8,10-12H,7,9,13H2,1-5H3/b10-6+,12-11+,14-8+

(3E,5E,7E)-6-methyl-8-(2,6,6-trimethylcyclohexen-1-yl)octa-3,5,7-trien-2-one

beta-Apo-13-carotenone; 17974-57-1; 13-apo-beta-carotenone; (beta)-Apo-13-carotenone; 13-apo-beta-caroten-12-one; D'Orenone; (3E,5E,7E)-6-methyl-8-(2,6,6-trimethylcyclohexen-1-yl)octa-3,5,7-trien-2-one; CHEBI:53175;

2934.99.9001

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

注意： 本产品在运输和储存过程中需避光。

Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)

DMSO : ~110 mg/mL (~425.70 mM)

配方 1 中的溶解度: 2.75 mg/mL (10.64 mM) in 10% DMSO + 90% (20% SBE-β-CD in Saline) (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 悬浮液；超声助溶。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将100 μL 27.5 mg/mL澄清DMSO储备液加入900 μL 20% SBE-β-CD生理盐水溶液中，混匀。
*20% SBE-β-CD 生理盐水溶液的制备（4°C，1 周）：将 2 g SBE-β-CD 溶解于 10 mL 生理盐水中，得到澄清溶液。

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配方 2 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (9.67 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 40% PEG300 + 5% Tween80 + 45% Saline (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将 100 μL 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入到400 μL PEG300中，混匀；然后向上述溶液中加入50 μL Tween-80，混匀；加入450 μL生理盐水定容至1 mL。
*生理盐水的制备：将 0.9 g 氯化钠溶解在 100 mL ddH₂O中，得到澄清溶液。

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配方 3 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (9.67 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 90% Corn Oil (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将 100 μL 25.0 mg/mL 澄清 DMSO 储备液加入到 900 μL 玉米油中并混合均匀。

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请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案：
1、请先配制澄清的储备液(如：用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液，按从左到右的顺序依次添加助溶剂，澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明，并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中，混合均匀/澄清；向上述体系中加入50 μL Tween-80，混合均匀/澄清；然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL；
3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出，可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果，工作液请现配现用！
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液，请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。