Validamycin A (Jinggangmycin A)

别名: Validamycin; jinggangmycin; VALIDAMYCIN A; 37248-47-8; Valimon; 井岗霉素;有效霉素;井冈霉素;百里达斯;稻纹散;井冈霉素A;井冈霉素A标准品;有效霉素(井冈霉素) 标准品;5)-3-羟甲基-4,5,6-三羟基-2-环己烯基] [O-Β-D-吡喃葡萄糖基-(1→3)]-1S-(1,2,4
目录号: V35147 纯度: ≥60%
Validamycin A 是一种杀菌剂和农用抗生素,最初从吸水链霉菌中提取。柠檬纽斯
Validamycin A (Jinggangmycin A) CAS号: 37248-47-8
产品类别: Fungal
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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产品描述
Validamycin A 是一种杀菌剂和农业抗生素,最初提取自 Streptomyces hygroscopicus var. limoneus。Validamycin A 能抑制黄曲霉的生长,其最低抑菌浓度 (MIC) 为 1 μg/mL。Validamycin A 对立枯丝核菌的藻酸酶(海藻糖酶)具有很强的抑制作用,IC50 为 72 μM。Validamycin A 是一种可逆的酪氨酸酶抑制剂(拮抗剂),Ki 值为 5.893 mM。
Validamycin A(京岗霉素 A)是由 Streptomyces hygroscopicus subsp. limoneus 产生的一种假三糖类抗生素,广泛用作农业杀菌剂,用于防治由立枯丝核菌引起的稻纹枯病。它作为一种前药,被真菌细胞吸收后,在细胞内经β-葡萄糖苷酶水解为有效霉素A(validoxylamine A),后者是一种强效的海藻糖酶竞争性抑制剂,其Kᵢ值为1.9 nM。海藻糖酶抑制导致海藻糖积累、能量代谢紊乱和菌丝异常分枝,最终抑制真菌生长。有效霉素A还能以混合型方式抑制酪氨酸酶(IC₅₀ = 19.23 mM),并与两性霉素B联用对两性霉素B耐药的黄曲霉临床分离株具有协同抗真菌活性。它对人体细胞毒性低,在浓度高达1 mg/mL时,未观察到对人支气管上皮细胞的显著细胞毒性。 [1,2,3]
Validamycin A(京岗霉素A)是一种假三糖氨基糖苷类抗生素和杀菌剂,由吸水链霉菌(Streptomyces hygroscopicus var. limoneus)发酵产生。它对立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)的海藻糖酶具有很高的抑制作用,IC50值为72 μM。Validamycin A是一种可逆性酪氨酸酶抑制剂。它广泛用于防治由立枯丝核菌引起的稻纹枯病。
生物活性&实验参考方法
靶点
Trehalase, tyrosinase. Validamycin A inhibits trehalase from Rhizoctonia solani with an IC₅₀ of 7.2 × 10⁻⁵ M (72 μM), and its aglycone validoxylamine A inhibits trehalase competitively with a Kᵢ of 1.9 × 10⁻⁹ M (1.9 nM). It inhibits mushroom tyrosinase with an IC₅₀ of 19.23 ± 0.26 mM, and a mixed-type inhibition constant Kᵢ of 5.893 ± 0.038 mM. [1,2,3]
Antibiotic[1], IC50: 72 μM (trehalase)[2], Ki: 5.893 mM (tyrosinase)[3]
Validamycin A targets trehalase, an enzyme critical for carbohydrate storage and utilization in fungi. It inhibits trehalase from Rhizoctonia solani with an IC50 of 72 μM. Its aglycone validoxylamine A inhibits trehalase competitively with a Ki of 1.9 nM. Validamycin A is also a reversible tyrosinase inhibitor.
体外研究 (In Vitro)
对立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)海藻糖酶的抑制作用:Validamycin A对立枯丝核菌的海藻糖酶表现出强效的抑制活性,IC₅₀为7.2 × 10⁻⁵ M。其苷元Validoxylamine A的抑制活性更强,Kᵢ为1.9 × 10⁻⁹ M。Validamycin A对立枯丝核菌的纤维素酶、果胶酶、几丁质酶、α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶或β-葡萄糖苷酶均无显著抑制作用。[2]
酪氨酸酶抑制作用:Validamycin A以剂量依赖性、可逆的方式抑制蘑菇酪氨酸酶,IC₅₀为19.23 ± 0.26 mM。该抑制作用为混合型,Kᵢ值为5.893 ± 0.038 mM,α值为2.096 ± 0.546。失活动力学符合一级动力学,分为快慢两个阶段,快阶段的速率常数范围为1.54 × 10⁻³至3.60 × 10⁻³ s⁻¹,慢阶段的速率常数范围为0.45 × 10⁻³至1.45 × 10⁻³ s⁻¹。[3]
对真菌生长和形态的影响:浓度低至0.01 μg/mL的Validamycin A即可在“树状试验法”中引起立枯丝核菌菌丝异常分枝。在营养丰富的培养基上,该化合物对真菌生长抑制作用不显著,但在水琼脂培养基上,则特异性地诱导了异常分枝和菌落发育停止。[2]
对黄曲霉的影响:浓度为1 μg/mL的Validamycin A显著提高了黄曲霉分生孢子中的海藻糖含量,延缓了分生孢子的萌发(尤其是在10和12小时),并降低了真菌的黏附性。Validamycin A对黄曲霉ATCC204304的最低抑菌浓度(MIC)为1 μg/mL。[1]
与两性霉素B的联合作用:在棋盘格试验中,Validamycin A和两性霉素B对黄曲霉ATCC204304表现出叠加效应(FICI = 0.625)。在对两性霉素B耐药的黄曲霉临床分离株(MIC > 4 μg/mL)中,该组合表现出协同作用,FICI值为0.25–0.28,其中有效霉素A和两性霉素B的浓度分别为0.125 μg/mL和2 μg/mL。[1]
对立枯丝核菌中海藻糖代谢的影响:0.1 μg/mL的有效霉素A显著抑制了立枯丝核菌菌丝体内海藻糖的降解,表明其在体内抑制了海藻糖酶的活性。[2]
立枯丝核菌的细胞摄取和代谢:有效霉素A被立枯丝核菌菌丝体摄取,并在细胞内被β-葡萄糖苷酶水解,生成活性海藻糖酶抑制剂有效霉素A。 Validamycin A(β-D-葡萄糖苷)比其苷元(validoxylamine A)或α-D-葡萄糖苷(validamycin D)更容易被吸收。[2]
Validamycin A(0.5–1 μg/mL;18 小时)可抑制真菌生长、分生孢子萌发并抑制黄曲霉生长。[1]Validamycin A 对人支气管上皮细胞无细胞毒性。[1]酪氨酸酶活性位点上的 HIS85、HIS244、GLU256、HIS259 和 ASN260 是 Validamycin A 直接结合的残基。[1]
Validamycin A 对立枯丝核菌的抑制 IC50 为 72 μM,对黄曲霉的抑制 MIC 为 1 μg/mL。该化合物在体外对立枯丝核菌表现出特异性抗真菌活性,但对镰刀菌没有活性。
体内研究 (In Vivo)
Validamycin A 广泛用于防治由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)引起的稻瘟病和其他土传真菌病害。其靶向性强且无植物毒性,可在有效控制病害的同时,不损害有益的土壤微生物群落。
酶活实验
海藻糖酶抑制试验(立枯丝核菌):通过比色法测定海藻糖释放的D-葡萄糖来测定海藻糖酶活性。反应混合物包含125 μL酶溶液、50 μL 0.4 M海藻糖、200 μL抑制剂溶液或水,以及125 μL 0.2 M磷酸盐缓冲液(pH 6.0)。在37°C下反应15分钟后,采用葡萄糖氧化酶法测定释放的葡萄糖。[2]
酪氨酸酶抑制试验:通过分光光度法监测L-DOPA生成多巴色素后475 nm处吸光度的增加来测定酪氨酸酶活性。反应混合物包含2 mM L-DOPA、1.0 μg/mL酪氨酸酶和不同浓度的validamycin A,溶于50 mM磷酸钠缓冲液(pH 7.0)中,于25°C下进行反应。 [3]
抑制动力学分析:采用Lineweaver-Burk双倒数作图法确定抑制类型。绘制斜率和y轴截距与抑制剂浓度的关系图,并进行线性拟合,利用混合型抑制方程计算Kᵢ和α值。[3]
失活动力学:通过将酪氨酸酶与不同浓度的validamycin A(3.125–50 mM)孵育,进行酪氨酸酶抑制的时间进程研究。在不同时间间隔收集等分试样,并测定残余活性。半对数图显示双相一级失活动力学,速率常数由斜率确定。 [3]
荧光光谱:在280 nm激发(发射波长300–400 nm)后测量酪氨酸酶的固有色氨酸荧光,以监测validamycin A结合后三级结构的变化。使用ANS结合荧光(激发波长390 nm,发射波长400–600 nm)评估表面疏水性的变化。结合常数(K = 0.06 ± 0.012 mM⁻¹)和结合数(n = 1.06 ± 0.37)由荧光猝灭数据计算得出。[3]
计算对接和分子动力学:使用AutoDock Vina进行分子对接,并使用CHARMM和CGENFF参数进行分子动力学模拟,研究validamycin A与酪氨酸酶的结合模式。选择能量最低、体积最大且具有活性的簇进行 10 ns 的模拟。结果表明,五个残基(HIS85、HIS244、GLU256、HIS259 和 ASN260)与 validamycin A 相互作用,距离小于 4 Å。[3]
体外酶活性测定采用立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)的海藻糖酶来测定海藻糖酶抑制率。IC50 值通过在不同浓度 validamycin A 存在下测定酶活性来确定。validamycin A 的竞争性抑制作用通过 Ki 值测定来确定。
细胞实验
黄曲霉活力测定(XTT):将黄曲霉分生孢子(10³ 个细胞)接种于含或不含validamycin A的各种培养基中,置于 96 孔板中,37°C 培养 18 小时。加入 XTT 溶液(0.5 mg/mL,溶于 PBS),孵育 15 分钟,离心,取上清液在 490 nm 处测定吸光度,以评估真菌活力。[1]
真菌黏附测定(结晶紫染色):将黄曲霉分生孢子(10⁵ 个细胞/mL)接种于含或不含validamycin A(1 μg/mL)的沙氏葡萄糖肉汤中,置于 96 孔板中,37°C 培养 24 小时。轻轻洗涤后,用0.1%结晶紫染色细胞,用乙醇脱色,并在600 nm处测定吸光度。[1]
黄曲霉分生孢子中海藻糖的测定:将黄曲霉分生孢子(2 × 10⁸ 个细胞)在含或不含validamycin A(1 μg/mL)的SDA培养基上培养5天后收集。将分生孢子煮沸、离心,并使用葡萄糖氧化酶法测定上清液中的海藻糖含量。[1]
萌发试验:将黄曲霉分生孢子(1 × 10⁸ 个细胞)在含或不含validamycin A(1 μg/mL)的沙氏葡萄糖肉汤中于37°C下振荡培养(200 rpm)。在不同时间点,显微镜下计数100个分生孢子,以确定萌发分生孢子的百分比。[1]
细胞毒性试验(LDH):将BEAS-2B人支气管上皮细胞(1 × 10⁴个细胞)与不同浓度的validamycin A(1 μg/mL至1 mg/mL)孵育24小时。在450 nm处测量LDH释放量,并计算相对于高浓度和低浓度对照组的细胞毒性百分比。在浓度高达1 mg/mL时,未观察到明显的细胞毒性。 [1]
细胞增殖试验[1]
细胞类型:黄曲霉 ATCC204304
测试浓度:0.5 μg/mL,1 μg/mL
孵育时间:18 小时
实验结果:抑制黄曲霉的生长。
基于细胞的试验用于测定化合物对立枯丝核菌和其他真菌病原体的抗真菌活性。最小抑菌浓度 (MIC) 值通过评估真菌生长抑制情况来确定。通过对其他真菌物种的测试,证实了该化合物对立枯丝核菌的特异性。
动物实验
本研究在感染立枯丝核菌的水稻和其他作物模型中评估了该化合物的体内功效。评估了该化合物对纹枯病和其他真菌病害的防治能力。通过测量病害严重程度和作物产量来确定其功效。
药代性质 (ADME/PK)
代谢/代谢产物
在动物体内,它被分解为葡萄糖和胺类残基。生物半衰期≤5小时。
Validamycin A具有良好的水溶性和在弱酸性和弱碱性条件下的稳定性。它具有良好的毒理学特性。该化合物在农业中用作杀菌剂,在哺乳动物体内吸收有限。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
毒性数据
LC50(大鼠)> 5,000 mg/m3
非人类毒性值 LD50(大鼠,口服)> 20,000 mg/kg
LD50(小鼠,口服)> 20,000 mg/kg
LD50(大鼠,皮肤)> 5,000 mg/kg
Validamycin A 具有良好的毒理学特性。它被认为对农业用途安全,对哺乳动物毒性低。该化合物无植物毒性,也不会损害有益的土壤微生物群。操作过程中应遵循标准安全预防措施。
参考文献

[1]. The Inhibitory Effect of Validamycin A on Aspergillus flavus. Int J Microbiol. 2020: 3972415.

[2]. Effect of validamycins on glycohydrolases of Rhizoctonia solani. J Antibiot (Tokyo). 1987 Apr;40(4):526-32.

[3]. The effect of validamycin A on tyrosinase: inhibition kinetics and computational simulation. Int J Biol Macromol. 2013 Apr;55:15-23.

其他信息
Validamycin A 属于有效霉素类化合物。其结构为 (1R,2S,3S,4S,6R)-4-氨基-6-(羟甲基)环己烷-1,2,3-三醇,其中1位羟基被β-D-葡萄糖苷取代,与氮原子相连的氢原子被 (1R,4R,5R,6S)-4,5,6-三羟基-3-(羟甲基)环己烷-2-烯-1-基取代。它是吸水链霉菌 (Streptomyces hygroscopicus) 产生的主要有效霉素。它是一种EC 2.4.1.231 [α,α-海藻糖磷酸化酶(构型保持形式)]抑制剂、EC 2.4.1.64(α,α-海藻糖磷酸化酶)抑制剂、EC 3.2.1.28(α,α-海藻糖酶)抑制剂,同时也是一种抗真菌杀虫剂。它属于泊汀类化合物,是一种仲氨基化合物、多元醇和抗生素杀菌剂。它是泊汀A(1+)的共轭碱。据报道,泊汀A存在于花青链霉菌(Streptomyces anthocyanicus)、吸水链霉菌(Streptomyces hygroscopicus)和利迪链霉菌(Streptomyces lividans)中,并且已有相关数据。
有效霉素A(京岗霉素A)是由吸水链霉菌产生的一种假三糖氨基糖苷类抗生素和杀菌剂。该化合物对立枯丝核菌的海藻糖酶具有抑制作用,IC50值为72 μM。该化合物广泛用于防治水稻纹枯病。它具有高水溶性、稳定性好以及良好的毒理学特性,是一种极具价值的农业杀菌剂。
*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
C20H35NO13
分子量
497.49
精确质量
497.21
元素分析
C, 48.29; H, 7.09; N, 2.82; O, 41.81
CAS号
37248-47-8
PubChem CID
443629
外观&性状
White to off-white solid powder
密度
1.7±0.1 g/cm3
沸点
813.7±65.0 °C at 760 mmHg
熔点
130-135ºC
闪点
445.9±34.3 °C
蒸汽压
0.0±6.6 mmHg at 25°C
折射率
1.689
LogP
-5.43
tPSA
253.02
氢键供体(HBD)数目
12
氢键受体(HBA)数目
14
可旋转键数目(RBC)
7
重原子数目
34
分子复杂度/Complexity
697
定义原子立体中心数目
14
SMILES
C1[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H]([C@H]1N[C@H]2C=C([C@H]([C@@H]([C@H]2O)O)O)CO)O)O)O[C@H]3[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O3)CO)O)O)O)CO
InChi Key
JARYYMUOCXVXNK-CSLFJTBJSA-N
InChi Code
InChI=1S/C20H35NO13/c22-3-6-1-8(12(26)15(29)11(6)25)21-9-2-7(4-23)19(17(31)13(9)27)34-20-18(32)16(30)14(28)10(5-24)33-20/h1,7-32H,2-5H2/t7-,8+,9+,10-,11-,12+,13+,14-,15+,16+,17-,18-,19-,20+/m1/s1
化学名
(2R,3R,4S,5S,6R)-2-[(1R,2R,3S,4S,6R)-2,3-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)-4-[[(1S,4R,5S,6S)-4,5,6-trihydroxy-3-(hydroxymethyl)cyclohex-2-en-1-yl]amino]cyclohexyl]oxy-6-(hydroxymethyl)oxane-3,4,5-triol
别名
Validamycin; jinggangmycin; VALIDAMYCIN A; 37248-47-8; Valimon;
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

注意: (1). 本产品在运输和储存过程中需避光。  (2). 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。
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)
H2O : 125 mg/mL (251.26 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: 100 mg/mL (201.01 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。

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 2.0101 mL 10.0505 mL 20.1009 mL
5 mM 0.4020 mL 2.0101 mL 4.0202 mL
10 mM 0.2010 mL 1.0050 mL 2.0101 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