2,4-PDCA

别名: 2,4-PDCA 2,4PDCA 2,4 PDCA 2,4-吡啶二羧酸;2,4-吡啶二羟酸;2,4-吡啶二羧酸水合物;吡啶-2,4-二羧酸单水合物;吡啶-2,4-二羧酸水合物;2,4-吡啶二甲酸;吡啶-2,4-二羧酸;吡啶-2,4-二羧酸,一水合物;2,4-Pyridinedicarboxylic Acid Hydrate 2,4-吡啶二羧酸水合物;吡啶-2,4-二羧酸(一水);2,4-吡啶二羧酸,卢剔啶酸;2,4-二羧酸吡啶;吡啶-2,4-二羧酸,一水;卢剔啶酸;2,4-二羧酸吡啶 水合物;2,4-卢剔啶酸;吡啶-2,4-二羧酸 水合物
目录号: V7315 纯度: ≥98%
2,4-PDCA(2,4 吡啶二甲酸)是一种广谱(宽范围)2OG 加氧酶抑制剂,类似于包含 JmjC 结构域的组蛋白去甲基酶家族 (JHDM)。
2,4-PDCA CAS号: 499-80-9
产品类别: New1
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产品描述
2,4-PDCA(2,4-吡啶二羧酸)是一种广谱(作用范围广)2OG加氧酶抑制剂,类似于含JmjC结构域的组蛋白去甲基化酶家族(JHDMs)。2,4-PDCA是生物塑料领域的目标化合物。
生物活性&实验参考方法
靶点
Human 2-oxoglutarate (2OG) dependent oxygenases (inhibitor) [1]
.
- Specifically inhibits: aspartate/asparagine-β-hydroxylase (AspH), JmjC lysine-specific N-demethylase 4E (KDM4E), factor inhibiting HIF (FIH), ribosomal oxygenase 2 (RIOX2/MINA53) [1]
.
- IC50 values against specific enzymes are detailed in the "In Vitro" section [1]
.
体外研究 (In Vitro)
AspH 抑制:在采用肽底物 (hFX-EGFDI86-124-4Ser) 的固相萃取-质谱联用 (SPE-MS) 检测中,2,4-PDCA 对人 AspH 的抑制 IC50 值约为 0.03 μM [1]

- KDM4E 抑制:在监测组蛋白 3 肽 (H3K9me3) 去甲基化的 SPE-MS 检测中,2,4-PDCA 对人 KDM4E 的抑制 IC50 值约为 0.29 μM [1]

- FIH 抑制:在 SPE-MS 检测中,2,4-PDCA 对人 FIH 的抑制 IC50 值约为 4.7 μM [1]

- RIOX2 抑制: 2,4-PDCA在以RPL27A31-49为底物的SPE-MS分析中,对人RIOX2的抑制IC50约为4.0 μM [1]

- F-和CF3-取代的影响:2,4-PDCA的F-和CF3-取代衍生物(化合物7、8、13、14)对所测试的2OG加氧酶的抑制活性通常低于2,4-PDCA本身,但也有以下例外和观察结果:
- C5位F-取代衍生物(8)对AspH的抑制活性(IC50 ~0.05 μM)与2,4-PDCA(IC50 ~0.03 μM)相似[1]

- C3和C5位F-取代与 2,4-PDCA 相比,衍生物 (7 和 8) 对 KDM4E 的抑制活性大约低四倍(IC50 分别为 ~1.12 μM 和 1.30 μM)[1]。
- CF3 取代的衍生物 (13 和 14) 对 AspH 和 KDM4E 的抑制活性显著降低,对 AspH 的 IC50 值 >10 μM,对 KDM4E 的 IC50 值 >20 μM [1]。
- 在所测试的浓度下,所有 F 或 CF3 取代的衍生物 (7、8、13、14) 均未显示出对 FIH 或 RIOX2 的显著抑制作用(FIH 的 IC50 >100 μM;RIOX2 的 IC50 >100 μM)[1]。
- 选择性分析:在……处引入 F 或 CF3 取代基与未取代的2,4-PDCA相比,C5位取代的2,4-PDCA(化合物8和14)对AspH的选择性显著提高,而对KDM4E的选择性则显著降低。C5位氟取代衍生物(8)的这种差异尤为显著,它保留了对AspH的强效抑制作用(IC50 0.05 μM),而对KDM4E的抑制作用则显著减弱(IC50 1.30 μM)[1]。晶体学研究:AspH与氟取代衍生物(7和8)复合物的X射线晶体学分析揭示了它们的结合模式。它们通过其氮原子和2-羧酸根与活性位点金属(晶体结构中的Mn)配位,类似于未取代的2,4-PDCA。 F-取代基指向活性位点入口(C3-F)或由Tyr391、Tyr406和Lys409残基形成的口袋(C5-F),这解释了观察到的效力和选择性的差异[1]
酶活实验
通用SPE-MS抑制活性测定:采用固相萃取-质谱联用(SPE-MS)法测定2,4-PDCA及其衍生物对人2OG加氧酶(AspH、FIH、KDM4E、RIOX2)的抑制活性。该方法直接监测酶催化引起的肽底物质量变化:AspH、FIH和RIOX2的羟基化反应(+16 Da),以及KDM4E的去甲基化反应(-14 Da和-28 Da)。实验在384孔板中进行。使用声波分液器将化合物(溶于DMSO)分装,制备3倍稀释、11个浓度点的系列溶液(最高浓度为100 μM)。DMSO的最终浓度保持在0.5%。将酶混合物(含重组人2OG加氧酶的缓冲液)加入孔板中并进行孵育。然后,加入底物混合物(包含肽底物、2OG、L-抗坏血酸和硫酸亚铁铵)以启动反应。孵育后,用甲酸终止反应。使用与Q-TOF质谱仪联用的超高通量进样机器人分析反应板。将样品上样至C4固相萃取柱,洗涤后洗脱进行质谱分析。对底物和产物肽的峰面积进行积分,并计算转化率。使用GraphPad Prism [1]拟合归一化剂量反应曲线来确定IC50值。
- RIOX2特异性检测详情:对于RIOX2,酶混合物包含0.3 μM His-RIOX2-465,溶于反应缓冲液(50 mM HEPES,50 mM NaCl,pH 7.5)。与抑制剂孵育 15 分钟后,加入含有 10 μM RPL27A31-49 底物肽、200 μM L-抗坏血酸、20 μM 2OG 和 20 μM 硫酸亚铁铵的反应缓冲液中的底物混合物。30 分钟后,用 10% 甲酸水溶液终止反应。底物和羟基化产物肽的 m/z +4 电荷态用于定量分析 [1]。
- 检测质量:检测质量高,Z' 因子 >0.5。2,4-PDCA 及其活性衍生物的抑制曲线的 Hill 斜率接近理论值 -1,这与 2OG 竞争结合活性位点相符 [1]。
药代性质 (ADME/PK)
文中提及了潜在的应用,但并未提供关于ADME性质的实验数据。文中指出,2,4-PDCA骨架上的疏水性F或CF3取代基可能提高细胞壁渗透性。此外,文中还提到,2,4-PDCA二甲酯已用于细胞和体内研究,这表明酯化是增强细胞渗透性的策略[1]。文中还建议,F取代的衍生物可用作19F NMR探针,并且可能开发放射性标记的18F类似物用于正电子发射断层扫描(PET)研究[1]。
参考文献

[1]. Fluorinated derivatives of pyridine-2,4-dicarboxylate are potent inhibitors of human 2-oxoglutarate dependent oxygenases. J Fluor Chem. 2021 Jul;247:109804.

[2]. Bioconversion of lignin-derived aromatics into the building block pyridine 2,4-dicarboxylic acid by engineering recombinant Pseudomonas putida strains. Bioresour Technol. 2022 Feb;346:126638.

其他信息
鲁替丁酸是一种吡啶二羧酸,其2位和4位均带有羧基。它是鲁替丁酸(1-)的共轭酸。
背景和作用:2,4-PDCA(吡啶-2,4-二羧酸)是一种众所周知的广谱2-氧戊二酸(2OG)依赖性加氧酶抑制剂。它的作用机制是与辅底物2OG竞争结合活性位点Fe(II) [1]

-选择性特征:尽管2,4-PDCA是一种广谱抑制剂,但它表现出独特的选择性特征。它能有效抑制AspH和一些JmjC激酶衍生的酶(如KDM4E),但对PHD和FIH的抑制作用较弱[1]。
- 提高选择性的衍生物:本研究探索了在C3和C5位引入F和CF3取代的2,4-PDCA衍生物,以提高抑制剂的选择性。结果表明,在C5位引入取代基,特别是氟原子,可以显著提高对AspH相对于KDM4E的选择性,同时保持对AspH的抑制活性。与之前对 C3 位点进行修饰的尝试相比,这是一个显著的改进[1]。
- 衍生物的潜在应用:F 取代的 2,4-PDCA 衍生物有望具有以下应用:
- 验证 AspH 作为癌症治疗靶点的工具(AspH 在某些癌细胞中表达上调)[1]。
- 用作亲核芳香取代反应的缺电子底物,以标记某些 2OG 加氧酶(例如 TET 酶)中的活性位点半胱氨酸残基[1]。
- 用作蛋白质结合研究的 19F NMR 探针[1]。
- 开发 18F 标记的正电子发射断层扫描 (PET) 示踪剂的潜在支架[1]。
*注: 文献方法仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些方法的准确性
化学信息 & 存储运输条件
分子式
C7H5NO4
分子量
167.12
精确质量
167.021
CAS号
499-80-9
PubChem CID
10365
外观&性状
Off-white to light yellow solid powder
密度
1.6±0.1 g/cm3
沸点
574.8±35.0 °C at 760 mmHg
熔点
243-246 °C
闪点
301.4±25.9 °C
蒸汽压
0.0±1.7 mmHg at 25°C
折射率
1.628
LogP
-0.19
tPSA
87.49
氢键供体(HBD)数目
2
氢键受体(HBA)数目
5
可旋转键数目(RBC)
2
重原子数目
12
分子复杂度/Complexity
204
定义原子立体中心数目
0
InChi Key
MJIVRKPEXXHNJT-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C7H5NO4/c9-6(10)4-1-2-8-5(3-4)7(11)12/h1-3H,(H,9,10)(H,11,12)
化学名
pyridine-2,4-dicarboxylic acid
别名
2,4-PDCA 2,4PDCA 2,4 PDCA
HS Tariff Code
2934.99.9001
存储方式

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

运输条件
Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)
溶解度数据
溶解度 (体外实验)
DMSO : ~100 mg/mL (~598.37 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (14.96 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。

配方 2 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (14.96 mM) (饱和度未知) 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), 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 3 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (14.96 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。


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。
制备储备液 1 mg 5 mg 10 mg
1 mM 5.9837 mL 29.9186 mL 59.8372 mL
5 mM 1.1967 mL 5.9837 mL 11.9674 mL
10 mM 0.5984 mL 2.9919 mL 5.9837 mL

1、根据实验需要选择合适的溶剂配制储备液 (母液):对于大多数产品,InvivoChem推荐用DMSO配置母液 (比如:5、10、20mM或者10、20、50 mg/mL浓度),个别水溶性高的产品可直接溶于水。产品在DMSO 、水或其他溶剂中的具体溶解度详见上”溶解度 (体外)”部分;

2、如果您找不到您想要的溶解度信息,或者很难将产品溶解在溶液中,请联系我们;

3、建议使用下列计算器进行相关计算(摩尔浓度计算器、稀释计算器、分子量计算器、重组计算器等);

4、母液配好之后,将其分装到常规用量,并储存在-20°C或-80°C,尽量减少反复冻融循环。

计算器

摩尔浓度计算器可计算特定溶液所需的质量、体积/浓度,具体如下:

  • 计算制备已知体积和浓度的溶液所需的化合物的质量
  • 计算将已知质量的化合物溶解到所需浓度所需的溶液体积
  • 计算特定体积中已知质量的化合物产生的溶液的浓度
使用摩尔浓度计算器计算摩尔浓度的示例如下所示:
假如化合物的分子量为350.26 g/mol,在5mL DMSO中制备10mM储备液所需的化合物的质量是多少?
  • 在分子量(MW)框中输入350.26
  • 在“浓度”框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在“体积”框中输入5,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案17.513 mg出现在“质量”框中。以类似的方式,您可以计算体积和浓度。

稀释计算器可计算如何稀释已知浓度的储备液。例如,可以输入C1、C2和V2来计算V1,具体如下:

制备25毫升25μM溶液需要多少体积的10 mM储备溶液?
使用方程式C1V1=C2V2,其中C1=10mM,C2=25μM,V2=25 ml,V1未知:
  • 在C1框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在C2框中输入25,然后选择正确的单位(μM)
  • 在V2框中输入25,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案62.5μL(0.1 ml)出现在V1框中
g/mol

分子量计算器可计算化合物的分子量 (摩尔质量)和元素组成,具体如下:

注:化学分子式大小写敏感:C12H18N3O4  c12h18n3o4
计算化合物摩尔质量(分子量)的说明:
  • 要计算化合物的分子量 (摩尔质量),请输入化学/分子式,然后单击“计算”按钮。
分子质量、分子量、摩尔质量和摩尔量的定义:
  • 分子质量(或分子量)是一种物质的一个分子的质量,用统一的原子质量单位(u)表示。(1u等于碳-12中一个原子质量的1/12)
  • 摩尔质量(摩尔重量)是一摩尔物质的质量,以g/mol表示。
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配液计算器可计算将特定质量的产品配成特定浓度所需的溶剂体积 (配液体积)

  • 输入试剂的质量、所需的配液浓度以及正确的单位
  • 单击“计算”按钮
  • 答案显示在体积框中
动物体内实验配方计算器(澄清溶液)
第一步:请输入基本实验信息(考虑到实验过程中的损耗,建议多配一只动物的药量)
第二步:请输入动物体内配方组成(配方适用于不溶/难溶于水的化合物),不同的产品和批次配方组成不同,如对配方有疑问,可先联系我们提供正确的体内实验配方。此外,请注意这只是一个配方计算器,而不是特定产品的确切配方。
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计算结果:

工作液浓度 mg/mL;

DMSO母液配制方法 mg 药物溶于 μL DMSO溶液(母液浓度 mg/mL)。如该浓度超过该批次药物DMSO溶解度,请首先与我们联系。

体内配方配制方法μL DMSO母液,加入 μL PEG300,混匀澄清后加入μL Tween 80,混匀澄清后加入 μL ddH2O,混匀澄清。

(1) 请确保溶液澄清之后,再加入下一种溶剂 (助溶剂) 。可利用涡旋、超声或水浴加热等方法助溶;
            (2) 一定要按顺序加入溶剂 (助溶剂) 。

临床试验信息
NCT Number Recruitment interventions Conditions Sponsor/Collaborators Start Date Phases
NCT05830383 ACTIVE, NOT RECRUITING Behavioral: PDCA circular management PDCA Circular Management Sun Yat-Sen Memorial Hospital of Sun Yat-Sen University 2022-03-09 Not Applicable
NCT02675777 COMPLETED Other: Quality Improvement
Intervention
Alcohol Use Disorder
Alcohol, Drinking
Kaiser Permanente 2016-02 Not Applicable
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