| 规格 | 价格 | 库存 | 数量 |
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| 10 mM * 1 mL in DMSO |
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| 1mg |
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| 5mg |
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| 10mg |
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| 25mg |
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| 50mg |
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| 100mg |
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| Other Sizes |
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| 靶点 |
ALDH2; Human Endogenous Metabolite
4-Hydroxynonenal targets multiple cellular components through its electrophilic nature. It is a potent inhibitor of acetaldehyde dehydrogenase 2 (ALDH2). The compound forms covalent adducts with proteins, nucleic acids, and membrane lipids, modifying their function. It regulates various signaling pathways and plays a role in cancer through mitochondrial mechanisms. As a uremic toxin, it is actively transported into kidneys via organic ion transporters (especially OAT3). |
|---|---|
| 体外研究 (In Vitro) |
4-羟基壬烯醛除了是ALDH2的抑制剂外,也是ALDH2的底物;在低浓度下,4-羟基壬烯醛对ALDH2的抑制作用是可逆的,但浓度高于10 μM时则变为不可逆。4-羟基壬烯醛能够控制自身合成并增强细胞对氧化应激的防御能力,从而触发抗氧化防御机制[1]。4-羟基壬烯醛是脂质过氧化的副产物,对细菌、病毒和哺乳动物细胞具有遗传毒性和致突变性。它能与所有四种DNA碱基发生反应,但反应效率各不相同:G > C > A > T。4-羟基壬烯醛遗传毒性作用最可靠的生物标志物是4-羟基壬烯醛-dG,这些加合物主要存在于细胞核DNA中。 4-羟基壬烯醛-dG 引起的 p53 突变是 4-羟基壬烯醛-dG 在人类恶性肿瘤病因学中的重要例证。研究表明,4-羟基壬烯醛-dG 加合物优先形成于 p53 基因第 249 位密码子的第三个碱基处。这导致基因突变,并改变了多种生物学过程,例如分化、凋亡、细胞周期阻滞和 DNA 修复[1]。体外实验表明,4-羟基壬烯醛是 ALDH2 的强效抑制剂。它通过与亲核官能团形成共价加合物来调节多种信号通路。该化合物通过线粒体机制在癌症中发挥重要作用。它被广泛用作脂质过氧化和氧化/亚硝化应激的生物标志物。其作用具有浓度依赖性,低浓度和高浓度下会产生不同的生物学效应。
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| 体内研究 (In Vivo) |
在小鼠脑组织中,于液体冲击损伤(FPI)24小时后检测了NADPH氧化酶1(NOX1)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和4-羟基壬烯醛(4-HNE)的表达水平。与未受伤的Nrf2+/+和Nrf2-/-小鼠相比,野生型(Nrf2+/+)和Nrf2缺陷型(Nrf2-/-)小鼠在15 psi损伤(中度损伤)后均表现出4-羟基壬烯醛表达增加。将Nrf2-/-KO小鼠与相应损伤和未损伤的Nrf2+/+野生型小鼠进行比较,发现这些小鼠的4-羟基壬烯醛表达水平更高,这与iNOS的结果一致[2]。
体内,4-羟基壬烯醛参与多种病理过程。作为一种尿毒症毒素,它可引起尿毒症综合征,该综合征可影响身体任何部位,并可导致恶心、呕吐、食欲不振和体重减轻。它通过有机离子转运蛋白(尤其是OAT3)主动转运至肾脏。该化合物在氧化应激相关疾病和癌症中发挥作用。其在组织和体液中的水平可作为氧化应激的生物标志物。 |
| 酶活实验 |
4-羟基壬烯醛的无细胞检测通常包括测定其对纯化ALDH2的抑制活性。酶活性通过分光光度法监测,即在340 nm处测定NADH的生成量。抑制作用的评估方法是将ALDH2与不同浓度的4-羟基壬烯醛孵育,并测定残余活性。该化合物也可通过高效液相色谱(HPLC)或质谱法进行检测和定量。与蛋白质的加合物形成可通过免疫印迹法进行评估,该方法使用针对4-HNE-蛋白质加合物的特异性抗体。
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| 细胞实验 |
我们的初步研究表明,维生素D受体(VDR)激活对顺铂诱导的急性肾损伤(AKI)具有保护作用。近期有报道称,铁死亡参与了AKI的发生发展。本研究旨在探讨铁死亡与VDR在顺铂诱导的AKI中的保护作用之间的内在联系。我们利用铁死亡抑制剂ferrostatin-1,并在体内和体外顺铂诱导的AKI模型中检测铁死亡细胞的表型,观察到ferrostatin-1能够降低血尿素氮、肌酐水平并减轻组织损伤,从而证实了铁死亡在顺铂诱导的AKI中发挥着关键作用。维生素D受体(VDR)激动剂帕立骨化醇可通过降低脂质过氧化(铁死亡的特征表型)、生物标志物4-羟基壬烯醛(4HNE)和丙二醛(MDA)的水平,在功能和组织学上减轻顺铂诱导的急性肾损伤(AKI),同时逆转谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4,铁死亡的关键调节因子)的下调。VDR敲除小鼠表现出比野生型小鼠更多的铁死亡细胞,肾损伤也更为严重。体内外实验均表明,VDR缺陷显著降低了顺铂应激下GPX4的表达,进一步的荧光素酶报告基因检测显示GPX4是转录因子VDR的靶基因。此外,体外研究表明,siRNA抑制GPX4可显著消除帕立骨化醇对顺铂诱导的肾小管细胞损伤的保护作用。此外,帕立骨化醇预处理还能减轻Erastin(一种铁死亡诱导剂)诱导的HK-2细胞死亡。这些数据表明,铁死亡在顺铂诱导的急性肾损伤(AKI)中发挥着重要作用。VDR激活可通过部分通过GPX4的转录调控抑制铁死亡,从而保护肾脏免受顺铂诱导的肾损伤[3]。
在体外细胞实验中,将细胞用不同浓度(通常为1-100 μM)的4-羟基壬烯醛处理一定时间。使用荧光探针检测氧化应激标志物。通过免疫印迹法评估蛋白质羰基化和4-HNE加合物的形成。使用MTT或LDH释放实验评估细胞活力。使用JC-1染色或Seahorse实验评估线粒体功能。使用磷酸化特异性抗体通过Western印迹法评估信号通路激活。 |
| 动物实验 |
甲基乙二醛 (MG) 生成增加与糖尿病及其并发症密切相关。在斑马鱼中,敲除主要的 MG 解毒系统乙二醛酶 1 会导致 MG 水平升高幅度有限,但醛脱氢酶 (ALDH) 活性和 aldh3a1 表达显著升高,提示 Aldh3a1 在糖尿病中发挥代偿作用。为了评估 Aldh3a1 在葡萄糖稳态和糖尿病中的功能,我们利用 CRISPR-Cas9 技术构建了 aldh3a1-/- 斑马鱼突变体。通过斑马鱼转基因报告基因株系分析了血管和胰腺形态。此外,我们还进行了相应的活性羰基化合物 (RCS)、葡萄糖、转录组和代谢组学筛选,并测定了 ALDH 活性以进一步验证其功能。 Aldh3a1-/-斑马鱼幼体表现出视网膜血管舒张功能改变和葡萄糖稳态受损,而pdx1基因沉默诱导的高血糖会加剧这些症状。出乎意料的是,MG水平并未改变,但另一种重要的脂质过氧化反应产物4-羟基壬烯醛(4-HNE)在aldh3a1突变体中升高,4-HNE与Aldh3a1具有高亲和力。4-HNE通过胰腺功能紊乱诱导的高血糖导致视网膜表型,并且可以通过L-肌肽治疗得到改善。此外,在2型糖尿病患者中,血清4-HNE水平升高,且与疾病进展呈正相关。因此,我们的数据表明,4-HNE解毒功能受损和4-HNE浓度升高既是生物标志物,也可能是糖尿病的潜在诱发因素,从遗传易感性到病理进展[4]。
4-羟基壬烯醛的体内动物研究通常采用氧化应激、炎症或癌症模型。该化合物可通过多种途径给药,包括静脉注射或腹腔注射。使用高效液相色谱法(HPLC)或质谱法测定组织中4-HNE的水平。评估血液和组织中氧化应激和炎症的生物标志物。监测该化合物对疾病进展(肿瘤生长、器官损伤)的影响。 |
| 药代性质 (ADME/PK) |
代谢/代谢物
尿毒症毒素常因过度进食或肾脏过滤功能不佳而在血液中积聚。大多数尿毒症毒素是代谢废物,通常通过尿液或粪便排出体外。 4-羟基壬烯醛的药代动力学特性包括分子量为156.22 g/mol,分子式为C9H16O2。作为一种活性醛,由于其代谢迅速且易形成加合物,因此在生物系统中半衰期较短。它通过有机离子转运蛋白(OAT3)转运至肾脏。该化合物通常以有机溶剂溶液的形式处理,并储存在低温环境中。由于其活性较高,因此需要小心处理和储存以防止降解。 |
| 毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK) |
毒性概述
尿毒症毒素,例如4-羟基壬烯醛,可通过有机离子转运蛋白(尤其是OAT3)主动转运至肾脏。尿毒症毒素水平升高可刺激活性氧(ROS)的产生。这似乎是通过尿毒症毒素直接结合或抑制NADPH氧化酶(尤其是肾脏和心脏中含量丰富的NOX4)介导的(A7868)。ROS可诱导多种不同的DNA甲基转移酶(DNMTs),这些酶参与KLOTHO蛋白的沉默。KLOTHO已被证明在抗衰老、矿物质代谢和维生素D代谢中发挥重要作用。多项研究表明,在急性或慢性肾脏疾病中,由于局部活性氧(ROS)水平升高,KLOTHO mRNA 和蛋白水平降低(A7869)。 4-羟基壬烯醛的毒性与其与细胞大分子形成共价加合物的能力有关。作为一种尿毒症毒素,它参与尿毒症综合征的病理过程。高浓度可通过氧化应激和线粒体功能障碍引起细胞毒性。该化合物与多种疾病相关,包括癌症、神经退行性疾病和心血管疾病。处理该化合物时应遵循标准安全预防措施。 |
| 参考文献 |
[1]. Zhong H, et al. Role of lipid peroxidation derived 4-hydroxynonenal (4-HNE) in cancer: focusing on mitochondria. Redox Biol. 2015;4:193-9.
[2]. Csala M, et al. On the role of 4-hydroxynonenal in health and disease. Biochim Biophys Acta. 2015 May;1852(5):826-38. [3]. Bhowmick S, et al. Traumatic brain injury-induced downregulation of Nrf2 activates inflammatory response and apoptotic cell death. J Mol Med (Berl). 2019 Nov 22. [3]. Cell Death Dis. 2020 Jan 29;11(1):73. doi: 10.1038/s41419-020-2256-z. [4]. Redox Biol. 2020 Oct;37:101723. doi: 10.1016/j.redox.2020.101723. |
| 其他信息 |
4-羟基壬烯醛是一种烯醛,由壬-2-烯分子构成,其1位连接一个羰基,4位连接一个羟基。它是人体代谢产物。它既是羟基醛又是烯醛,具体而言,是4-羟基壬烯醛。4-羟基壬烯醛是一种尿毒症毒素。根据化学和物理性质,尿毒症毒素可分为三大类:1)小分子、水溶性、非蛋白结合化合物,例如尿素;2)小分子、脂溶性和/或蛋白结合化合物,例如酚类;3)较大的所谓中分子,例如β2-微球蛋白。长期接触尿毒症毒素可导致多种疾病,包括肾损伤、慢性肾病和心血管疾病。 4-羟基壬烯醛 (HNE) 是脂质过氧化的主要终产物之一,已被证实参与信号转导;现有证据表明,HNE 可以浓度依赖性地影响细胞周期进程。谷胱甘肽S-转移酶 (GSTs) 通过还原过氧化氢并将其转化为谷胱甘肽结合物来调节脂质过氧化过程中 HNE 的生成,从而影响细胞内 HNE 的浓度。细胞中 α-GSTs 的过表达会导致 HNE 稳态降低,并且这些细胞对脂质过氧化诱导剂(如 H₂O₂、UVA、超氧阴离子和促氧化剂)诱导的细胞凋亡具有抵抗力,这表明这些诱导剂的凋亡信号是通过 HNE 转导的。能够更快地将HNE从细胞内环境中排出的细胞对H₂O₂、UVA、超氧阴离子、促氧化剂和HNE诱导的细胞凋亡具有相对更强的抵抗力,这表明HNE可能是氧化应激诱导细胞凋亡机制中的一个共同因素。用HNE代谢的GST转染贴壁细胞会导致这些细胞因HNE耗竭而发生转化。(A3295)
4-羟基壬烯醛(4-HNE)是一种α,β-不饱和羟基烯醛,可作为脂质过氧化和氧化/亚硝化应激的标志物。它是ALDH2的强效抑制剂和底物。4-HNE通过与蛋白质、核酸和膜脂形成共价加合物来调节信号传导过程。它通过线粒体机制在癌症中发挥重要作用,并被认为是一种尿毒症毒素。该化合物广泛用于氧化应激研究和作为生物标志物。 |
| 分子式 |
C₉H₁₆O₂
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|---|---|
| 分子量 |
156.22
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| 精确质量 |
156.115
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| 元素分析 |
C, 69.19; H, 10.32; O, 20.48
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| CAS号 |
75899-68-2
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| 相关CAS号 |
4-Hydroxynonenal-d3;148706-06-3
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| PubChem CID |
5283344
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| 外观&性状 |
Colorless to light yellow liquid
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| 密度 |
0.9±0.1 g/cm3
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| 沸点 |
275.6±23.0 °C at 760 mmHg
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| 闪点 |
115.2±15.2 °C
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| 蒸汽压 |
0.0±1.3 mmHg at 25°C
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| 折射率 |
1.460
|
| LogP |
1.85
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| tPSA |
37.3
|
| 氢键供体(HBD)数目 |
1
|
| 氢键受体(HBA)数目 |
2
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| 可旋转键数目(RBC) |
6
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| 重原子数目 |
11
|
| 分子复杂度/Complexity |
119
|
| 定义原子立体中心数目 |
0
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| SMILES |
CCCCCC(/C=C/C=O)O
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| InChi Key |
JVJFIQYAHPMBBX-FNORWQNLSA-N
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| InChi Code |
InChI=1S/C9H16O2/c1-2-3-4-6-9(11)7-5-8-10/h5,7-9,11H,2-4,6H2,1H3/b7-5+
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| 化学名 |
4-hydroxy-2E-nonenal
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| 别名 |
4 Hydroxynonenal; HNE;4-Hydroxynonenal; 4-Hydroxy-2-nonenal; 75899-68-2; 4-HNE; 4-hydroxynon-2-enal; (E)-4-hydroxynon-2-enal; trans-4-Hydroxy-2-nonenal; 4-Hydroxy-2,3-nonenal;
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| HS Tariff Code |
2934.99.9001
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| 存储方式 |
Powder -20°C 3 years 4°C 2 years In solvent -80°C 6 months -20°C 1 month 注意: 请将本产品存放在密封且受保护的环境中(例如氮气保护),避免吸湿/受潮和光照。 |
| 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)
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| 溶解度 (体外实验) |
DMSO : ~100 mg/mL (~640.12 mM)
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|---|---|
| 溶解度 (体内实验) |
配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (16.00 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。 配方 2 中的溶解度: ≥ 2.08 mg/mL (13.31 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 20.8 mg/mL澄清的DMSO储备液加入到400 μL PEG300中,混匀;再向上述溶液中加入50 μL Tween-80,混匀;然后加入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。 View More
配方 3 中的溶解度: ≥ 2.08 mg/mL (13.31 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。 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 | 6.4012 mL | 32.0061 mL | 64.0123 mL | |
| 5 mM | 1.2802 mL | 6.4012 mL | 12.8025 mL | |
| 10 mM | 0.6401 mL | 3.2006 mL | 6.4012 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:取 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) 。