All-trans-retinal   中文名称: 维生素A醛

Endogenous Metabolite
Activates G protein-coupled receptors (GPCRs), leading to intracellular signaling [1]

在培养的神经视网膜中，用Bax抑制肽孵育和Bax基因的缺失部分保护视网膜细胞免受atRAL毒性。坏死被证明不是atRAL介导的细胞死亡的主要途径。在体外，atRAL不改变Bcl-2相互作用介质和Bcl-2的表达水平。atRAL诱导的氧化应激导致DNA损伤，导致磷酸化p53激活Bax[1]。

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用10、20和30 µM浓度的全反式视黄醛孵育人ARPE-19视网膜色素上皮细胞16小时，通过乳酸脱氢酶测定和形态学观察，发现其以剂量依赖性的方式降低细胞活力[1]
在ARPE-19细胞中，30 µM的全反式视黄醛可在1分钟内诱导细胞内钙离子浓度迅速升高，并持续至少10分钟[1]
与30 µM 全反式视黄醛孵育10分钟后，在ARPE-19细胞中检测到活性氧的生成，并在15分钟后达到平台期[1]
与30 µM 全反式视黄醛孵育10分钟后，在ARPE-19细胞中检测到促凋亡蛋白Bax的激活，并在1小时后达到平台期。用Bax抑制肽预处理可减弱此激活[1]
与30 µM 全反式视黄醛孵育30分钟后，在ARPE-19细胞的细胞质中检测到DNA损伤（以8-羟基-2'-脱氧鸟苷积累为指标），且信号强度呈剂量依赖性增加[1]
与30 µM 全反式视黄醛孵育30分钟后，ARPE-19细胞的细胞质和细胞核中p53在Ser46位点的磷酸化水平增加。该磷酸化的p53与线粒体共定位[1]
荧光素酶报告基因检测显示，转染的ARPE-19细胞中p53基因表达水平在与10或30 µM 全反式视黄醛孵育后10分钟内急剧增加，约30分钟后趋于平稳[1]
免疫印迹分析显示，用30 µM 全反式视黄醛处理的ARPE-19细胞中，ERK1/2和p38的磷酸化水平增加[1]
p53抑制剂pifithrin-α能将全反式视黄醛诱导的Bax激活降低50%以上，并以剂量依赖性的方式提高ARPE-19细胞的活力[1]
661W光感受器细胞系与全反式视黄醛孵育2小时后，活力下降至51.1 ± 2.4%，而ARPE-19细胞与30 µM 全反式视黄醛孵育4小时后，活力仍为89.3 ± 2.9%[1]
在用全反式视黄醛处理60分钟后，ARPE-19细胞中Bim和Bcl-2的表达水平未发生变化[1]
坏死性凋亡抑制剂Necrostatin-1对全反式视黄醛诱导的ARPE-19细胞或培养的小鼠神经视网膜细胞死亡没有显示出保护作用，而BIP则显示出剂量依赖性的保护作用[1]

其他与Bax相关的细胞事件也通过药理学和生物化学方法进行了评估。在与atRAL孵育的ARPE-19细胞中，在Bax活化之前检测到8-OHdG（一种DNA损伤指标）的产生和p53在Ser46的磷酸化。 在短期强光暴露和常规房间照明条件下，暴露于Abca4（/-）Rdh8（-/-）小鼠也会引起上述事件[1]。

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在Abca4⁻/⁻ Rdh8⁻/⁻双敲除小鼠（一种全反式视黄醛清除受损的视网膜变性模型）中，暴露于强光（10,000 lux，30分钟）后1小时，通过光谱域光学相干断层扫描观察到外核层厚度减少[1]
在光暴露的Abca4⁻/⁻ Rdh8⁻/⁻小鼠视网膜中，外核层和内节段观察到8-OHdG（DNA损伤）、磷酸化p53（Ser46）和活化Bax的信号增加。这些信号在光暴露的野生型小鼠或未暴露的Abca4⁻/⁻ Rdh8⁻/⁻小鼠中不明显[1]
在常规室内光照下饲养的6月龄Abca4⁻/⁻ Rdh8⁻/⁻小鼠中也观察到了类似的分子事件（DNA损伤、p53磷酸化、Bax激活），但程度较强光暴露为轻[1]

乳酸脱氢酶（LDH）比色法测定
按照制造商的说明，使用LDH细胞毒性比色测定试剂盒II（BioVision，Milpitas，CA）对96孔板（104个细胞/孔）中培养的ARPE-19细胞和661W细胞进行LDH测量。用微孔板读取器测量96孔板在450nm波长下的光密度值[1]。

WST-1测定[1]
按照制造商的说明，用细胞增殖试剂WST-1对在96孔板（1×104个细胞/孔）中培养的ARPE-19细胞进行WST-1测定。用微孔板读取器测量96孔板在450nm波长下的光密度值

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Bax激活的体外检测[1]
在24孔细胞板（1×105个细胞/孔）中的ARPE-19细胞在细胞培养基中用终浓度为10–30μM的atRAL处理指定的时间，使用或不使用5-mar-Bax抑制肽BIP。将细胞在冷PBS中洗涤，并在孵育后保持在冰上。然后用4%多聚甲醛固定细胞30分钟，然后在室温下用0.5%Triton X渗透。通过免疫细胞化学（ICC）用抗Bax（6A7）检测Bax激活，抗Bax是一种稀释度为1:100的小鼠单克隆抗体。Cy-3缀合的抗小鼠IgG抗体是第二抗体，并且以1:200的稀释度使用。用倒置荧光显微镜监测活化的Bax的信号强度

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Ser46磷酸化p53的体外检测[1]
ARPE-19细胞在24孔板（1×105个细胞/孔）中培养，加入终浓度为30μM的atRAL，然后孵育30分钟。通过ICC用抗磷酸化p53（Ser46）特异性抗体（兔多克隆，1:50稀释）检测Ser46处p53的磷酸化。使用Cy-3缀合的抗兔IgG抗体作为第二抗体。还进行了磷酸化p53的信号强度测量

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8-OHdG的体外检测[1]
将24孔板（1×105个细胞/孔）中的ARPE-19细胞与指定浓度（10-30μM）的atRAL孵育30分钟。使用ICC监测氧化应激引起的DNA损伤标志物8-羟基氢胍（8-OHdG）。将细胞与浓度为10μg/ml的抗8-OHdG抗体孵育1小时。使用Cy-3缀合的抗小鼠IgG抗体作为第二抗体

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线粒体选择性染色[1]
将96孔板（1×104个细胞/孔）中的ARPE-19细胞与线粒体选择性探针、MitoTracker Orange CMTMRos在100nM下孵育30分钟。

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细胞活力测定： 将ARPE-19或661W细胞以每孔1x10⁴个细胞的密度接种于96孔板。用全反式视黄醛处理后，按照说明书使用比色法LDH检测试剂盒测量细胞毒性。用酶标仪在450 nm波长处测量吸光度[1]
细胞活力测定： 将ARPE-19细胞以每孔1x10⁴个细胞的密度接种于96孔板。处理后，按照说明书使用WST-1细胞增殖试剂测量细胞活力。在450 nm波长处测量吸光度[1]
通过免疫细胞化学检测活化的Bax： 将ARPE-19细胞接种于24孔板（每孔1x10⁵个细胞），用全反式视黄醛（10-30 µM）处理指定时间。细胞用4%多聚甲醛固定，用0.5% Triton X-100透化，并与小鼠单克隆抗Bax（6A7）抗体（1:100稀释）孵育。使用Cy3标记的抗小鼠IgG抗体作为二抗。用荧光显微镜监测信号强度[1]
通过ICC检测磷酸化p53： 将24孔板中的ARPE-19细胞用30 µM 全反式视黄醛处理30分钟。细胞固定后，用兔多克隆抗磷酸化p53（Ser46）抗体（1:50稀释）染色，再用Cy3标记的抗兔IgG二抗孵育[1]
通过ICC检测DNA损伤： 将24孔板中的ARPE-19细胞与全反式视黄醛（10-30 µM）孵育30分钟。细胞与抗8-OHdG抗体（10 µg/mL）孵育1小时，再用Cy3标记的抗小鼠IgG二抗孵育[1]
线粒体染色： 将96孔板中的ARPE-19细胞与100 nM MitoTracker Orange CMTMRos孵育30分钟以染色线粒体[1]
p53表达的荧光素酶报告基因检测： 将ARPE-19细胞接种于96孔板，并使用脂质体转染试剂转染pF5A [CMV/p53-Nluc/Neo]载体。转染后，用全反式视黄醛（10或30 µM）处理不同时间（5至60分钟）。使用商业检测系统测量荧光素酶活性，并用酶标仪读取发光值[1]
免疫印迹： 使用含蛋白酶抑制剂的冰冷裂解液制备细胞提取物。蛋白质通过SDS-PAGE分离，转印至膜上，并用针对Bim、Bcl-2、磷酸化ERK1/2和磷酸化p38的一抗进行孵育。使用与碱性磷酸酶偶联的二抗进行检测。β-肌动蛋白或β-微管蛋白作为上样对照[1]

动物[1]
Abca4 −/−Rdh8−/− 小鼠和 Bax−/− 小鼠的构建和基因分型方法如前所述（Maeda 等，2008）。C57BL/6J 小鼠购自 Jackson Laboratory（缅因州巴港）。本研究中的所有小鼠均饲养于凯斯西储大学医学院的动物房内，并维持在 12 小时光照（~10 lux）/12 小时黑暗的昼夜循环环境中。所有动物实验和操作均已获得凯斯西储大学动物护理委员会的批准，并符合美国兽医协会安乐死小组和视觉与眼科研究协会的建议。

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光损伤的诱导[1]
如前所述（Maeda 等，2012），将小鼠置于白色水桶中，用 10,000 lux 的荧光灯（150 W 螺旋灯，Commercial Electric）照射 30 分钟，以诱导小鼠的光损伤。小鼠在黑暗中适应过夜，并在光照前用1%托吡卡胺滴眼液散瞳。

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光谱域光学相干断层扫描（SD-OCT）测量[1]
采用SD-OCT对小鼠进行活体视网膜成像，方法如前所述。

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小鼠模型：使用Abca4⁻/⁻ Rdh8⁻/⁻双敲除小鼠和野生型（C57BL/6J）小鼠[1]
光损伤诱导：小鼠在黑暗中适应过夜，并用1%托吡卡胺滴眼液散瞳。随后，将小鼠置于白色水桶中，在10,000勒克斯的荧光灯下照射30分钟[1]
活体成像：使用光谱域光学相干断层扫描（SD-OCT）评估活体小鼠的视网膜形态[1]
组织采集与分析：光照后或达到指定年龄后，处死小鼠。取出视网膜，包埋并切片，用于免疫组织化学分析[1]
离体培养神经视网膜实验：从6周龄小鼠中解剖出神经视网膜。制备眼杯，并使用滤纸小心地将神经视网膜与视网膜色素上皮/脉络膜分离。将滤纸上的每片视网膜放入含有培养基的12孔板中，并进行孵育。然后用30 µM全反式视黄醛处理或不处理视网膜6小时。采用 LDH 测定法对视网膜细胞死亡进行定量分析[1]

代谢/代谢产物
视黄醛已知的人体代谢产物包括维甲酸。
视黄醛是视黄醇已知的人体代谢产物。

[1]. All-trans-retinal induces Bax activation via DNA damage to mediate retinal cell apoptosis. Exp Eye Res. 2014 Jun;123:27-36.

全反式视黄醛是一种视黄醛，其中四个环外双键均为E-（反式）构型。它作为间隙连接细胞间通讯抑制剂发挥作用，是人和小鼠的代谢产物。它是一种视黄醛，也是维生素A。
视黄醛是存在于大肠杆菌（K12菌株、MG1655菌株）中或由其产生的代谢产物。
据报道，在木栓菌、人类和其他有相关数据的生物体中也发现了视黄醛。
视黄醛是一种源自类胡萝卜素维生素A的二萜类化合物，维生素A是视觉循环的活性成分。它是视紫红质的辅基（即以11-顺式视黄醛的形式共价连接到视杆细胞视蛋白上）。当受到可见光刺激时，视紫红质会将视黄醛的顺式异构体转化为反式异构体（11-反式视黄醛）。这种转化使视黄醛分子的弯曲变直，并引起视紫红质形状的改变，从而触发视觉过程。一系列需要能量的酶催化反应将 11-反式视黄醛转化回顺式异构体。
另见：13-顺式视黄醛（注释已移至）。

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全反式视黄醛是视觉循环的主要副产物，由 11-顺式视黄醛光异构化产生[1]
由于清除受损（如在 Abca4⁻/⁻ Rdh8⁻/⁻ 小鼠中）导致的 全反式视黄醛 积累具有毒性，并可导致视网膜变性[1]
提出的毒性机制包括：1) 激活 GPCR，通过磷脂酶 C (PLC)/肌醇 1,4,5-三磷酸 (IP3) 途径导致细胞内钙离子浓度升高。 2) 钙离子浓度升高激活 NADPH 氧化酶，导致活性氧 (ROS) 过度产生。3) ROS 造成 DNA 损伤。4) DNA 损伤导致 p53 在 Ser46 位点磷酸化。5) 磷酸化的 p53 激活 Bax，导致线粒体介导的细胞凋亡[1]
该研究得出结论，通过 DNA 损伤和 p53 磷酸化激活 Bax 是全反式视黄醛介导的视网膜细胞凋亡的主要途径，这一过程在体外和视网膜变性小鼠体内模型中均得到证实[1]

C₂₀H₂₈O

284.44

284.214

C, 84.45; H, 9.92; O, 5.62

116-31-4

638015

Light yellow to yellow solid

0.9±0.1 g/cm3

421.4±14.0 °C at 760 mmHg

61-63°C

205.4±12.4 °C

0.0±1.0 mmHg at 25°C

1.541

Gut microbes

6.54

17.07

0

1

5

21

522

0

O=C([H])/C(/[H])=C(\C([H])([H])[H])/C(/[H])=C(\[H])/C(/[H])=C(\C([H])([H])[H])/C(/[H])=C(\[H])/C1=C(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C1(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H]

NCYCYZXNIZJOKI-OVSJKPMPSA-N

InChI=1S/C20H28O/c1-16(8-6-9-17(2)13-15-21)11-12-19-18(3)10-7-14-20(19,4)5/h6,8-9,11-13,15H,7,10,14H2,1-5H3/b9-6+,12-11+,16-8+,17-13+

(2E,4E,6E,8E)-3,7-dimethyl-9-(2,6,6-trimethylcyclohex-1-en-1-yl)nona-2,4,6,8-tetraenal

Retinaldehyde; NSC-626581; Retinal; ARetinal; Vitamin A aldehyde; Retinaldehyde; NSC 122757; NSC626581; NSC122757; NSC-626581; NSC-122757; NSC 626581; all-trans-Retinal; retinene; axerophthal;

2934.99.9001

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。  (3). 该产品在溶液状态不稳定，请现配现用。

Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)

DMSO : ~100 mg/mL (~351.57 mM)

配方 1 中的溶解度: ≥ 2.08 mg/mL (7.31 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DMSO储备液加入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。

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配方 2 中的溶解度: 2.08 mg/mL (7.31 mM) 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), 悬浊液; 超声助溶。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将 100 μL 20.8 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: ≥ 2.08 mg/mL (7.31 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。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将 100 μL 20.8 mg/mL 澄清 DMSO 储备液加入到 900 μL 玉米油中并混合均匀。

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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。