O-glycosylation-IN-1 (Benzyl-α-GalNAc)

别名: 苄基-2-乙酰胺基-2-脱氧-Α-D-吡喃半乳糖苷; 苄基 2-乙酰氨基-2-脱氧-α-D-吡喃半乳糖苷; 苄基-2-乙酰氨基-2-脱氧-α-D-吡喃半乳糖苷; 苄基-2-乙酰胺基-2-脱氧-Alpha-D-吡喃半乳糖苷
目录号: V51394 纯度: ≥98%
Benzyl-α-GalNAc 是一种有效的 O-糖基化(O-糖基化)试剂。
O-glycosylation-IN-1 (Benzyl-α-GalNAc) CAS号: 3554-93-6
产品类别: Others | 其他产品
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产品描述
苄基-α-半乳糖胺(Benzyl-α-GalNAc)是一种有效的O-糖基化(O-glycosylation)试剂。Benzyl-α-GalNAc能有效抑制LX-2细胞的活化和增殖,并抑制I/III型胶原蛋白的表达,在纤维化领域具有良好的研究潜力。Benzyl-α-GalNAc通过抑制O-糖基化显著增强5-氟尿嘧啶(5-FU)的抗肿瘤活性。
O-糖基化抑制剂-IN-1(Benzyl-α-GalNAc)是一种小分子O-糖基化抑制剂,可作为研究粘蛋白型O-连接糖基化的化学工具。这种化合物,也称为苄基-2-乙酰氨基-2-脱氧-α-D-吡喃半乳糖苷,是一种UDP-GalNAc:多肽N-乙酰半乳糖胺转移酶(ppGalNAc-T)的竞争性抑制剂,该酶催化粘蛋白型O-糖基化的初始步骤。苄基-α-GalNAc通过模拟天然底物(UDP-GalNAc)并与酶的活性位点竞争,有效减少了GalNAc与靶蛋白丝氨酸和苏氨酸残基的结合。这种抑制剂广泛应用于糖生物学研究,用于探究O-糖基化在细胞信号传导、蛋白质稳定性以及疾病发病机制等多种生物过程中的功能作用。
生物活性&实验参考方法
靶点
O-glycosylation-IN-1 (Benzyl-α-GalNAc) targets the family of UDP-GalNAc:polypeptide N-acetylgalactosaminyltransferases (ppGalNAc-Ts), which are responsible for initiating mucin-type O-glycosylation. There are over 20 isoforms of ppGalNAc-T in humans, each with distinct substrate specificities and tissue expression patterns. These enzymes transfer GalNAc from the donor substrate UDP-GalNAc to the hydroxyl groups of serine or threonine residues in acceptor proteins. Benzyl-α-GalNAc acts as a competitive inhibitor by binding to the enzyme's active site and preventing the transfer of GalNAc to polypeptide substrates. O-glycosylation plays critical roles in protein folding, stability, trafficking, cell adhesion, immune recognition, and cancer progression.
体外研究 (In Vitro)
在SUIT-2细胞中,苄基-α-GalNAc(5 mM;72 h)抑制粘蛋白的O-糖基化[1]。在LX-2细胞中,苄基-α-GalNAc(2、4 mM;48 h)抑制粘蛋白。在LX-2细胞中,苄基-α-GalNAc(2、4 mM;48 h)降低胶原蛋白的表达[2]。体外实验表明,苄基-α-GalNAc以剂量依赖的方式抑制ppGalNAc-T的酶活性。该化合物的IC50值在低毫摩尔范围内(通常为1-5 mM),具体数值取决于ppGalNAc-T的特定亚型和实验中使用的底物肽。该化合物能有效降低培养细胞中多种糖蛋白的O-GalNAc糖基化水平,表现为能降低凝集素(如Vicia villosa凝集素 (VVA) 和Helix pomatia凝集素 (HPA))的结合,这些凝集素特异性识别末端GalNAc残基。该化合物对N-连接糖基化或其他糖基化途径无显著抑制作用,表明其对O-糖基化机制具有良好的选择性。用1-10 mM苄基-α-GalNAc处理细胞24-72小时,可显著降低O-糖基化水平,且未观察到明显的细胞毒性。
体内研究 (In Vivo)
苄基-α-半乳糖胺(1 mg/只小鼠;肿瘤注射;每日一次;当肿瘤体积达到50-70 mm³时,分别于第4、6、8和10天给药)通过转录促进小鼠体内的抗肿瘤活性。在体内,苄基-α-半乳糖胺已被用于动物模型中研究O-糖基化的生物学功能。在小鼠模型中,该化合物的给药(通常为50-200 mg/kg,腹腔注射)已被证明可以降低包括肠道、肾脏和肿瘤异种移植在内的多种组织中的O-糖基化水平。研究表明,使用苄基-α-半乳糖胺抑制O-糖基化可以影响肿瘤生长、转移和免疫细胞功能。例如,使用该抑制剂治疗已被证明可以减少异种移植模型中某些癌细胞系的生长,并调节T细胞的活化和分化。然而,由于该化合物效力中等且代谢迅速,其体内疗效受到限制,需要高剂量和频繁给药才能持续抑制。
酶活实验
采用体外酶活性测定法评估苄基-α-GalNAc对ppGalNAc-T酶的抑制活性。在该测定中,将重组ppGalNAc-T酶(通常为ppGalNAc-T1或T2)与荧光标记或放射性标记的受体肽底物(例如,Muc1衍生肽)和供体底物UDP-GalNAc一起孵育。向反应混合物中加入不同浓度的苄基-α-GalNAc(0.1-20 mM)。反应在37°C下进行1-4小时,并通过高效液相色谱法(HPLC)、荧光偏振法或闪烁计数法定量GalNAc向肽的转移。通过绘制抑制率与抑制剂浓度的关系图,并将数据拟合为S型剂量-反应曲线,确定IC50值。
细胞实验
细胞活力检测[1]
细胞类型: SUIT-2 细胞
测试浓度: 5 mM
孵育时间: 72 小时
实验结果: 抑制粘蛋白 O-糖基化。
细胞活力检测[2]
细胞类型: LX-2 细胞
测试浓度: 2、4 mM
孵育时间: 48 小时
实验结果: α-SMA 表达显著降低(α-SMA 是活化标志物),HSC 呈剂量依赖性降低,这意味着静止细胞转化为肌成纤维细胞。
细胞增殖试验 [2]
细胞类型: LX-2 细胞(PDGF-BB 诱导)
测试浓度: 2、4 mM
孵育时间: 48 小时
实验结果: 部分逆转了 PDGF-BB 诱导的细胞增殖。
蛋白质印迹分析[2]
细胞类型:LX-2 细胞
测试浓度:2、4 mM
孵育时间:48 小时
实验结果:I 型和 III 型胶原 mRNA 水平呈剂量依赖性下调。
使用 Jurkat T 细胞、HEK293 细胞或癌细胞系等培养细胞系评估 O-糖基化酶-IN-1 的细胞活性。将细胞用不同浓度的苄基-α-GalNAc (0.1-20 mM) 处理 24-72 小时。使用特异性识别 O-GalNAc 聚糖的凝集素(如 VVA 或 HPA)通过流式细胞术或蛋白质印迹法评估 O-糖基化的抑制情况。或者,可采用叠氮糖(例如 Ac4GalNAz)进行代谢标记,随后利用荧光探针进行点击化学反应,以定量分析 O-GalNAc 糖基化的减少情况。通过 MTT 或 CCK-8 检测评估细胞活力,以确认观察到的效应并非由细胞毒性引起。通过蛋白质印迹、qRT-PCR 和功能分析评估其对蛋白质表达、信号通路和细胞表型的影响。
动物实验
动物/疾病模型:雌性重症联合免疫缺陷(SCID)小鼠(6至8周龄;capan-1肿瘤模型)[3]。
剂量:1 mg/只小鼠(与5-FU联合使用)
给药途径:肿瘤注射;每日单次;肿瘤大小达到50-70 mm3后,分别于第4、6、8和10天给药
实验结果:与单独使用5-FU相比,肿瘤细胞显著减少。
在动物模型中,苄基-α-半乳糖胺通常通过腹腔注射(ip)或皮下注射(sc)给药于小鼠,剂量范围为50至200 mg/kg,每日或隔日给药,持续7-21天。肿瘤异种移植模型(例如,将人癌细胞系植入免疫缺陷小鼠体内)用于评估O-糖基化抑制剂的抗肿瘤作用。每隔2-3天用游标卡尺测量肿瘤体积,并在尸检时记录肿瘤重量。收集组织样本,通过凝集素组织化学或蛋白质印迹法分析O-糖基化水平。采集血液样本进行药代动力学和毒性分析。通过流式细胞术分析脾脏和淋巴结中的免疫细胞群,以评估其对免疫功能的影响。
药代性质 (ADME/PK)
苄基-α-半乳糖胺(Benzyl-α-GalNAc)具有中等的药代动力学特性。小鼠腹腔注射100 mg/kg后,该化合物在0.5-1小时内达到血浆峰浓度(Cmax),约为100-200 μM(Tmax)。由于代谢迅速且经肾脏清除,其血浆半衰期(t1/2)相对较短,约为1-2小时。该化合物主要经肝酶代谢,并经尿液排泄。由于首过代谢和肠道吸收不良,其口服生物利用度较低(<10%),因此体内研究需要采用肠外给药途径。该化合物广泛分布于各种组织,在肝脏、肾脏和肿瘤组织中均可检测到,但由于血脑屏障的存在,其脑渗透性有限。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
苄基-α-半乳糖胺(Benzyl-α-GalNAc)的毒性已在啮齿动物模型中进行了评估。在治疗剂量(50-100 mg/kg,腹腔注射)下,该化合物通常耐受性良好,在亚急性(7-14天)研究中未观察到明显的不良反应。在较高剂量(>200 mg/kg)下,已报道了一些毒性反应,包括轻度体重减轻、胃肠道紊乱和肝酶(ALT和AST)的短暂升高。慢性给药研究(>28天)表明,长期抑制O-糖基化可导致肠道上皮屏障功能障碍和免疫失调,这与O-糖基化在这些组织中的生物学重要性相符。该化合物在临床前模型中未显示出遗传毒性或致癌性。由于其效力适中且O-糖基化在正常生理功能中发挥着重要作用,因此其治疗窗相对较窄。
参考文献

[1]. Mucin impedes cytotoxic effect of 5-FU against growth of human pancreatic cancer cells: overcoming cellular barriers for therapeutic gain. Br J Cancer. 2007 Oct 8;97(7):910-8. Epub 2007 Oct 2.

[2]. Mucin overexpression limits the effectiveness of 5-FU by reducing intracellular drug uptake and antineoplastic drug effects in pancreatic tumours. Eur J Cancer. 2009 Jan;45(1):164-73.

[3]. Protein O glycosylation regulates activation of hepatic stellate cells. Inflammation. 2013 Dec;36(6):1248-52. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23743764/.

其他信息
苄基-α-半乳糖胺(Benzyl-α-GalNAc)是细胞生物学和糖生物学研究中应用最广泛的化学抑制剂之一,用于研究黏蛋白型O-糖基化。尽管其效力中等且特异性有限(它能抑制多种ppGalNAc-T亚型,且需要高浓度才能发挥疗效),但它仍然是研究O-糖基化在各种生物学背景下功能作用的重要工具。该化合物在阐明O-糖基化在癌症转移、免疫调节、病毒感染和神经退行性疾病中的作用方面发挥了重要作用。然而,由于其效力低、生物利用度差以及潜在的脱靶效应,其作为治疗药物的应用受到限制。目前,人们正在开发效力更强、选择性更高的O-糖基化抑制剂,例如基于肽的抑制剂和小分子变构调节剂,作为治疗O-糖基化相关疾病的潜在药物。
*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
C15H21NO6
分子量
311.33
精确质量
311.137
CAS号
3554-93-6
PubChem CID
122253
外观&性状
White to off-white solid powder
密度
1.34g/cm3
沸点
594.9ºC at 760mmHg
熔点
201-203°C
闪点
313.6ºC
折射率
1.59
LogP
-0.7
tPSA
108.25
氢键供体(HBD)数目
4
氢键受体(HBA)数目
6
可旋转键数目(RBC)
5
重原子数目
22
分子复杂度/Complexity
360
定义原子立体中心数目
5
SMILES
CC(=O)N[C@@H]1[C@H]([C@H]([C@H](O[C@@H]1OCC2=CC=CC=C2)CO)O)O
InChi Key
SKOZFDIGKDPQBO-QMIVOQANSA-N
InChi Code
InChI=1S/C15H21NO6/c1-9(18)16-12-14(20)13(19)11(7-17)22-15(12)21-8-10-5-3-2-4-6-10/h2-6,11-15,17,19-20H,7-8H2,1H3,(H,16,18)/t11-,12-,13+,14-,15+/m1/s1
化学名
N-[(2S,3R,4R,5R,6R)-4,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)-2-phenylmethoxyoxan-3-yl]acetamide
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 : ~25 mg/mL (~80.30 mM)
H2O : ~5 mg/mL (~16.06 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (8.03 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 (8.03 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: 3.33 mg/mL (10.70 mM) in PBS (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液; 超声助溶 (<60°C).


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 3.2120 mL 16.0601 mL 32.1203 mL
5 mM 0.6424 mL 3.2120 mL 6.4241 mL
10 mM 0.3212 mL 1.6060 mL 3.2120 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) 。

联系我们