4-Ethynyl-L-phenylalanine

别名: 4EthynylLphenylalanine; 4 Ethynyl L phenylalanine 4-乙炔基-L-苯丙氨酸 盐酸盐
目录号: V39046 纯度: ≥98%
p-乙炔基苯丙氨酸 (4-乙炔基-L-苯丙氨酸) 是一种高效、选择性、可逆、竞争性色氨酸羟化酶 (TPH) 抑制剂(拮抗剂),Ki 为 32.6 μM。
4-Ethynyl-L-phenylalanine CAS号: 278605-15-5
产品类别: New2
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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产品描述
对乙炔基苯丙氨酸(4-乙炔基-L-苯丙氨酸)是一种高效、选择性强、可逆且具有竞争性的色氨酸羟化酶(TPH)抑制剂(拮抗剂),其Ki值为32.6 μM。对乙炔基苯丙氨酸是一种点击化学试剂。它含有炔基,可以与含有叠氮基的化合物发生CuAAc(铜催化叠氮-炔环加成反应)。
4-乙炔基-L-苯丙氨酸(CAS 278605-15-5),也称为对乙炔基苯丙氨酸,是一种强效、选择性强、可逆且具有竞争性的色氨酸羟化酶(TPH)抑制剂,TPH是血清素生物合成的限速酶。它是氨基酸苯丙氨酸的衍生物,苯环的对位连接有一个乙炔基。该化合物的分子量为189.21,logP值为1.29,表明其具有较高的水溶性。4-乙炔基-L-苯丙氨酸主要用作神经生物学研究工具,用于研究血清素在各种生理和病理过程中的作用,包括情绪调节、睡眠、食欲和神经退行性疾病。该化合物的作用机制涉及对色氨酸磷酸化酶(TPH)与其底物色氨酸的竞争性抑制,其Ki值为32.6 μM。这种抑制作用导致体外和体内血清素及其代谢产物5-羟基吲哚乙酸(5-HIAA)水平的降低。该化合物还含有一个炔基,使其成为点击化学反应(特别是铜催化叠氮-炔环加成反应(CuAAC))的有效试剂,可用于标记和追踪生物系统中的化合物。 4-乙炔基-L-苯丙氨酸是研究血清素在中枢神经系统和外周组织中作用的宝贵工具。
生物活性&实验参考方法
靶点
The primary molecular target of 4-Ethynyl-L-phenylalanine is tryptophan hydroxylase (TPH), the enzyme responsible for the conversion of L-tryptophan to 5-hydroxytryptophan (5-HTP), which is the first and rate-limiting step in serotonin (5-HT) biosynthesis. TPH is a member of the aromatic amino acid hydroxylase family and requires tetrahydrobiopterin (BH4) and iron as cofactors. There are two isoforms of TPH in mammals: TPH1, which is primarily expressed in peripheral tissues such as the gastrointestinal tract and pineal gland, and TPH2, which is predominantly expressed in the central nervous system and is the major isoform responsible for serotonin production in the brain. 4-Ethynyl-L-phenylalanine acts as a competitive inhibitor with regard to the substrate tryptophan, meaning it binds to the active site of the enzyme and competes with tryptophan for binding. It does not appear to inhibit other aromatic amino acid hydroxylases, such as phenylalanine hydroxylase or tyrosine hydroxylase, at concentrations that effectively inhibit TPH. The compound is reversible, allowing for the recovery of enzyme activity upon removal of the inhibitor. This reversible and competitive inhibition profile makes it a valuable tool for studying the acute effects of TPH inhibition.
体外研究 (In Vitro)
对乙炔基苯丙氨酸对可重构多种 5-HT 受体(5-HT1、5-HT2、5-HT4、5-HT5、5-HT6 和 5-HT7)[1]。
在无细胞酶活性测定中,4-乙炔基-L-苯丙氨酸以 32.6 μM 的 Ki 值抑制色氨酸羟化酶 (TPH) 的活性。该化合物作为底物色氨酸的竞争性抑制剂,这意味着增加色氨酸的浓度可以克服这种抑制作用。该测定通常包括将重组 TPH 与不同浓度的化合物及其底物色氨酸在辅因子(例如 6-甲基四氢蝶呤(一种 BH4 类似物)和 Fe²⁺)存在下孵育。加入酶后反应启动,5-羟色氨酸 (5-HTP) 的生成量通过高效液相色谱 (HPLC) 结合荧光或电化学检测进行测定。抑制常数 Ki 可通过分析不同底物和抑制剂浓度下的酶动力学,并绘制 Lineweaver-Burk 图或 Dixon 图来确定。该化合物对 TPH 相对于其他芳香族氨基酸羟化酶的选择性是其作为研究工具的重要优势。在细胞实验中,该化合物能有效降低表达 TPH 的细胞(例如血清素能神经元或细胞系)中血清素的生成。
体内研究 (In Vivo)
在中脑非组织中,对乙炔基苯丙氨酸(30 mg/kg;腹腔注射)可降低 5-羟色胺 (5-HT) 和 5-羟基吲哚乙酸 (5-HIAA) 的水平 [1]。对乙炔基苯丙氨酸不抑制芳香族化合物调控的凋亡酶 [1]。体内研究表明,4-乙炔基-L-苯丙氨酸可降低大鼠中脑中 5-羟色胺 (5-HT) 及其代谢产物 5-羟基吲哚乙酸 (5-HIAA) 的水平。一项使用雄性 Sprague-Dawley 大鼠的研究表明,腹腔注射 30 mg/kg 的该化合物可显著降低中脑中 5-HT 和 5-HIAA 的水平。该化合物对中脑以外的组织水平没有影响,提示其作用可能具有一定的区域特异性,或者该化合物可能无法均匀地穿过血脑屏障。重要的是,对乙炔基苯丙氨酸不抑制芳香族化合物调控的凋亡酶,表明其作用相对特异性地针对TPH抑制。该化合物的体内活性与其作为竞争性TPH抑制剂的作用机制相符。5-HT和5-HIAA水平的降低呈剂量依赖性且可逆,因为停用该化合物后,其作用减弱。这种体内活性使得4-乙炔基-L-苯丙氨酸成为研究血清素在各种生理过程和疾病模型中作用的宝贵工具。
酶活实验
在无细胞酶活性测定中,通常使用重组酶制剂来评估4-乙炔基-L-苯丙氨酸对色氨酸羟化酶 (TPH) 的抑制作用。该测定在96孔板中进行。反应混合物包含50 mM HEPES缓冲液(pH 7.4)、1 mM DTT、0.1 mM Fe(NH₄)₂(SO₄)₂、0.1 mM 6-甲基四氢蝶呤(BH₄类似物)、过氧化氢酶以及不同浓度的L-色氨酸和待测化合物。加入TPH酶启动反应。混合物在37°C下孵育30分钟。加入高氯酸终止反应。采用高效液相色谱-荧光检测法(激发波长280 nm,发射波长340 nm)定量分析5-羟色氨酸(5-HTP)的生成量。测定每种底物和抑制剂浓度下反应的初始速率。为确定Ki值,采用非线性回归分析将数据拟合到竞争性抑制模型。使用类似的酶和底物测定方法,评估该化合物对TPH相对于其他芳香族氨基酸羟化酶(如苯丙氨酸羟化酶和酪氨酸羟化酶)的选择性。
细胞实验
体外细胞实验中,使用表达色氨酸羟化酶 (TPH) 的细胞,例如血清素能神经元(如 RN46A 细胞)或经基因工程改造表达 TPH 的细胞系。将细胞接种于多孔板中,待其达到汇合状态。然后用不同浓度(如 1-100 μM)的 4-乙炔基-L-苯丙氨酸处理细胞一定时间(如 24-48 小时)。收集培养基并裂解细胞。使用酶联免疫吸附试验 (ELISA) 或高效液相色谱-电化学检测法 (HPLC-ECD) 测定培养基和细胞裂解液中血清素 (5-HT) 及其代谢产物 5-羟基吲哚乙酸 (5-HIAA) 的水平。使用 MTT 或刃天青法评估细胞活力,以确保观察到的血清素水平变化并非由细胞毒性引起。血清素生成抑制百分比是相对于未处理的对照细胞计算的。IC₅₀,即血清素水平降低50%的浓度,由剂量反应曲线确定。这些检测方法可以衡量化合物的细胞活性及其在细胞环境中抑制血清素生物合成的能力。
动物实验
动物/疾病模型:雄性SD(Sprague-Dawley)大鼠(200 g)[1]
剂量:30 mg/kg
给药途径:腹腔注射
实验结果:大鼠中脑内5-HT和5-HIAA水平降低。
在体内动物研究中,4-乙炔基-L-苯丙氨酸对血清素水平的影响通常在啮齿动物(例如雄性Sprague-Dawley大鼠)中进行评估。该化合物以30 mg/kg的剂量通过腹腔注射给药。对照组仅接受赋形剂(例如生理盐水)。在给药后不同时间点(例如,1、2、4、8 小时),对动物实施安乐死,并解剖目标脑区(例如,中脑、海马、前额叶皮层)。将组织样本匀浆化,并使用高效液相色谱-电化学检测法测定血清素 (5-HT) 及其代谢产物 5-羟基吲哚乙酸 (5-HIAA) 的水平。将治疗组动物体内 5-HT 和 5-HIAA 的浓度与对照组进行比较,以确定 TPH 抑制程度。同时评估作用的时间进程,以确定作用持续时间。为了评估作用的可逆性,可在末次给药后让动物恢复数天,并再次测量血清素水平。此外,还可以测量该化合物对其他神经递质(例如多巴胺和去甲肾上腺素)的影响,以评估其选择性。
药代性质 (ADME/PK)
4-乙炔基-L-苯丙氨酸是一种分子量为189.21、logP值为1.29的小分子氨基酸衍生物,预计易于被人体吸收和分布。由于其氨基酸结构,该化合物具有较高的水溶性,提示其可能具有良好的生物利用度。该化合物可能在一定程度上穿过血脑屏障,但其对中脑血清素水平的影响可能有限,这可以从其对中脑血清素水平的影响而非对组织水平的影响得到证实。目前文献中尚未广泛报道该化合物的具体药代动力学参数,例如半衰期、分布容积和清除率。该化合物的代谢可能涉及氨基酸常见的代谢途径,例如脱氨或转氨。炔基也可能发生代谢。该化合物作用的可逆性提示其可能从体内快速清除。需要开展进一步的研究,包括血浆蛋白结合率和代谢稳定性测定,以全面表征该化合物的药代动力学特征。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
由于4-乙炔基-L-苯丙氨酸是一种研究用化学品,其毒理学数据有限。处理该化合物时应遵守标准安全预防措施。目前尚未公开披露具体的毒性研究,例如动物模型中的急性或慢性毒性研究。然而,基于其作为天然氨基酸苯丙氨酸衍生物的结构,该化合物可能具有较低的固有毒性。该化合物对TPH酶的选择性高于其他酶,表明其脱靶效应的风险较低。尽管如此,与所有研究用化学品一样,仍应谨慎处理,使用适当的个人防护装备并遵循机构安全指南。该化合物尚未获准用于临床,仅应用于临床前研究。该化合物可能影响体内血清素水平,从而导致情绪、睡眠或食欲改变等生理效应,这些都是体内研究需要考虑的重要因素。
参考文献

[1]. p-ethynylphenylalanine: a potent inhibitor of tryptophan hydroxylase. J Neurochem. 2000 May;74(5):2067-73.

其他信息
4-乙炔基-L-苯丙氨酸是一种用于研究血清素生物合成的研究工具。其作用机制涉及对TPH的竞争性抑制。它是一种点击化学试剂,尚未获准用于临床。
*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
C₁₁H₁₁NO₂
分子量
189.21
精确质量
189.078
CAS号
278605-15-5
相关CAS号
p-Ethynylphenylalanine hydrochloride;188640-63-3
PubChem CID
25216972
外观&性状
Off-white to light yellow solid powder
密度
1.2±0.1 g/cm3
沸点
343.2±37.0 °C at 760 mmHg
闪点
161.4±26.5 °C
蒸汽压
0.0±0.8 mmHg at 25°C
折射率
1.595
LogP
1.29
tPSA
63.32
氢键供体(HBD)数目
2
氢键受体(HBA)数目
3
可旋转键数目(RBC)
4
重原子数目
14
分子复杂度/Complexity
245
定义原子立体中心数目
1
SMILES
C#CC1=CC=C(C=C1)C[C@@H](C(=O)O)N
InChi Key
PPDNGMUGVMESGE-JTQLQIEISA-N
InChi Code
InChI=1S/C11H11NO2/c1-2-8-3-5-9(6-4-8)7-10(12)11(13)14/h1,3-6,10H,7,12H2,(H,13,14)/t10-/m0/s1
化学名
(2S)-2-amino-3-(4-ethynylphenyl)propanoic acid
别名
4EthynylLphenylalanine; 4 Ethynyl L phenylalanine
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)
1M HCl : 240 mg/mL (~1268.43 mM)
1M NaOH : 240 mg/mL (~1268.43 mM)
DMSO : ~2.22 mg/mL (~11.73 mM)
溶解度 (体内实验)
注意: 如下所列的是一些常用的体内动物实验溶解配方,主要用于溶解难溶或不溶于水的产品(水溶度<1 mg/mL)。 建议您先取少量样品进行尝试,如该配方可行,再根据实验需求增加样品量。

注射用配方
(IP/IV/IM/SC等)
注射用配方1: DMSO : Tween 80: Saline = 10 : 5 : 85 (如: 100 μL DMSO 50 μL Tween 80 850 μL Saline)
*生理盐水/Saline的制备:将0.9g氯化钠/NaCl溶解在100 mL ddH ₂ O中,得到澄清溶液。
注射用配方 2: DMSO : PEG300Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如: 100 μL DMSO 400 μL PEG300 50 μL Tween 80 450 μL Saline)
注射用配方 3: DMSO : Corn oil = 10 : 90 (如: 100 μL DMSO 900 μL Corn oil)
示例: 注射用配方 3 (DMSO : Corn oil = 10 : 90) 为例说明, 如果要配制 1 mL 2.5 mg/mL的工作液, 您可以取 100 μL 25 mg/mL 澄清的 DMSO 储备液,加到 900 μL Corn oil/玉米油中, 混合均匀。
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注射用配方 4: DMSO : 20% SBE-β-CD in Saline = 10 : 90 [如:100 μL DMSO 900 μL (20% SBE-β-CD in Saline)]
*20% SBE-β-CD in Saline的制备(4°C,储存1周):将2g SBE-β-CD (磺丁基-β-环糊精) 溶解于10mL生理盐水中,得到澄清溶液。
注射用配方 5: 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin : Saline = 50 : 50 (如: 500 μL 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (羟丙基环胡精) 500 μL Saline)
注射用配方 6: DMSO : PEG300 : Castor oil : Saline = 5 : 10 : 20 : 65 (如: 50 μL DMSO 100 μL PEG300 200 μL Castor oil 650 μL Saline)
注射用配方 7: Ethanol : Cremophor : Saline = 10: 10 : 80 (如: 100 μL Ethanol 100 μL Cremophor 800 μL Saline)
注射用配方 8: 溶解于Cremophor/Ethanol (50 : 50), 然后用生理盐水稀释。
注射用配方 9: EtOH : Corn oil = 10 : 90 (如: 100 μL EtOH 900 μL Corn oil)
注射用配方 10: EtOH : PEG300Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如: 100 μL EtOH 400 μL PEG300 50 μL Tween 80 450 μL Saline)


口服配方
口服配方 1: 悬浮于0.5% CMC Na (羧甲基纤维素钠)
口服配方 2: 悬浮于0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
示例: 口服配方 1 (悬浮于 0.5% CMC Na)为例说明, 如果要配制 100 mL 2.5 mg/mL 的工作液, 您可以先取0.5g CMC Na并将其溶解于100mL ddH2O中,得到0.5%CMC-Na澄清溶液;然后将250 mg待测化合物加到100 mL前述 0.5%CMC Na溶液中,得到悬浮液。
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口服配方 3: 溶解于 PEG400 (聚乙二醇400)
口服配方 4: 悬浮于0.2% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 5: 溶解于0.25% Tween 80 and 0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 6: 做成粉末与食物混合


注意: 以上为较为常见方法,仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些配方的准确性。具体溶剂的选择首先应参照文献已报道溶解方法、配方或剂型,对于某些尚未有文献报道溶解方法的化合物,需通过前期实验来确定(建议先取少量样品进行尝试),包括产品的溶解情况、梯度设置、动物的耐受性等。

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 5.2851 mL 26.4257 mL 52.8513 mL
5 mM 1.0570 mL 5.2851 mL 10.5703 mL
10 mM 0.5285 mL 2.6426 mL 5.2851 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。
/

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) 。

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