BAI1 (Bax channel blocker)

别名: BAI1; BAI 1; BAI-1; Brain-specific angiogenesis inhibitor 1 3,6-二溴吲哚-alpha-(1-哌嗪甲基)-9H-咔唑-9-乙醇双盐酸盐
目录号: V5240 纯度: ≥98%
BAI1 是一种新型、有效、直接的 BAX 变构抑制剂,解离常数 (Kd) 为 15.0 ± 4 μM。
BAI1 (Bax channel blocker) CAS号: 335165-68-9
产品类别: Bcl-2
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
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纯度/质量控制文件

纯度: ≥98%

产品描述
BAI1 是一种新型、高效且直接的 BAX 变构抑制剂,其解离常数 (Kd) 为 15.0 ± 4 μM。在健康和病理状态下,BAX 在线粒体细胞死亡通路对多种刺激的反应中发挥着关键作用。胞质 BAX 在与仅含 BH3 结构域的蛋白结合后被激活,并以构象变化的方式易位,从而导致线粒体外膜通透性增加。尽管在多种疾病中,抑制 BAX 介导的细胞死亡具有明显的治疗潜力,但合理靶向 BAX 并开发抑制剂的努力仍然困难重重。BAI 类化合物能够抑制 BAX 激活过程中阻止其线粒体易位和寡聚化的构象变化。我们的研究结果揭示了一种高效靶向BAX的新型药理学范式,有助于合理设计BAX介导的细胞死亡抑制剂。
BAI1(BAX激活抑制剂1)是一种基于咔唑的小分子化合物,它能直接结合到非活性BAX蛋白上一个此前未被发现的变构口袋(BAI位点),该口袋由α3、α4、α5和α6螺旋构成。BAI1通过稳定疏水核心来抑制BAX的激活,从而阻止构象变化、线粒体转位和寡聚化。BAI1选择性地抑制BAX依赖性细胞死亡,在BAX依赖性细胞死亡介导的疾病中具有潜在的治疗应用价值[1]。
生物活性&实验参考方法
靶点
Bax (Kd = 15.0 μM)
BAI1 targets BAX (Bcl-2-associated X protein). The dissociation constant (Kd) for BAX binding is 15.0 ± 4 μM as determined by microscale thermophoresis. IC50 for inhibition of tBID-induced BAX-mediated membrane permeabilization is 3.3 μM. IC50 for inhibition of tBID-induced BAX membrane translocation is 5 ± 1 μM; for BIM SAHB-induced translocation, IC50 = 2 ± 1 μM. IC50 for inhibition of TNFα/cycloheximide-mediated caspase 3/7 activation in wild-type MEFs is 1.8 μM [1].
体外研究 (In Vitro)
BAX激活抑制剂1 (BAI1) 以剂量依赖的方式抑制tBID诱导的BAX介导的膜通透性增加,IC50值为3.3 μM。BAI1通过其独特的变构位点与单体BAX结合。虽然BAI1并不直接与激活剂竞争抑制溶液中BAX的构象激活和寡聚化,但它是通过一种有利于非活性BAX的变构机制来实现的。此外,BAI1以剂量依赖的方式抑制tBID (IC50 = 5 ± 1 μM) 或BIM SAHB (IC50 = 2 ± 1 μM) 诱导的BAX膜结合和转位,其IC50值与BAX介导的脂质体释放相当。 BAI1仅抑制BAX依赖性细胞死亡[1]。
BAI1直接与非活性BAX结合,Kd值为15.0 ± 4 μM(MST)。它抑制tBID诱导的BAX介导的脂质体膜通透性,IC50值为3.3 μM。BAI1在脂质体膜存在下抑制tBID诱导的BAX寡聚化和二聚化,这可通过BMH交联和SDS-PAGE检测。它抑制tBID诱导的BAX膜转位,IC50值为5 ± 1 μM;抑制BIM SAHB诱导的转位,IC50值为2 ± 1 μM。在基于核磁共振(NMR)的激活实验中,BAI1(100 μM)能显著抑制BIM SAHB诱导的BAX构象激活和寡聚化,在24小时和12天时分别保留约80%和50%的单体BAX。BAI1在抗BH3结构域抗体的下拉实验中抑制了BIM SAHB诱导的BAX BH3结构域的暴露。BAI1提高了BAX的热稳定性,使其激活温度升高约10°C(从约50°C提高到约60°C)。氢氘交换质谱和顺磁弛豫增强(PRE)实验表明,BAI1保护了BAI位点周围的区域以及α5螺旋的疏水核心残基[1]。
酶活实验
通过配体检测的一维 1H-NMR、STD、CPMG 实验和二维 1H-15N HSQC NMR 评估了 BAI1 与 BAX 的结合。对于配体检测 NMR,将 100-150 μM 的 BAI1 与未标记的 BAX (10-15 μM) 在 50 mM 磷酸钾、50 mM NaCl、pH 6.0、10% D2O 中孵育。STD 实验使用 -2000 Hz 的离共振频率和 450 Hz 的共振频率,饱和时间为 0.5-2 s。CPMG 实验使用 200 ms 的弛豫延迟。对于 HSQC,用浓度高达 150 μM 的 BAI1 滴定 15N 标记的 BAX (50 μM)。在 600 MHz 光谱仪上于 25°C 下采集光谱,并计算化学位移扰动 (CSP)。微尺度热泳 (MST):将 100 nM 标记的 BAX 与浓度递增的 BAI1 (150-0.5 μM) 在 MST 缓冲液(100 mM 磷酸钾,pH 7.4,150 mM NaCl)中孵育,超声处理 10 秒,装入毛细管,并使用 Monolith NT.115 进行分析,LED 功率为 30%,红外激光功率分别为 40% 和 60%;使用 1:1 结合模型确定 Kd。氢氘交换质谱 (HXMS):将 1 mg/ml BAX 单体或含 BAI1 (2 mg/ml) 的 BAX 稀释于 D2O 缓冲液(8.3 mM Tris,150 mM NaCl,pDread 7.2)中,于 0°C 孵育 10 s、100 s 和 1000 s,淬灭,冷冻,并进行分析。顺磁弛豫增强 (PRE):将 50 μM 15N 标记的 BAX 与 200 μM BAI1 和 10 mM hy-TEMPO 混合,进行 HSQC 采集,循环延迟时间为 5 s;PRE 计算为有/无 hy-TEMPO 时的峰强度比值 [1]。
细胞实验
在促凋亡因子TNF/CHX处理8小时后,检测野生型MEF细胞的Caspase 3/7活性,并比较是否同时给予推荐剂量的BAI1。
BAI1在基于细胞的实验中进行了测试。将野生型MEF细胞、BAK KO MEF细胞和BAX KO MEF细胞(96孔板,每孔1×10^4个细胞)用TNFα(促凋亡因子)和环己酰亚胺(CHX)处理8小时,同时给予或不给予指定剂量的BAI1。使用Caspase-Glo 3/7化学发光试剂检测Caspase-3/7的激活情况。BAI1抑制了野生型MEF细胞(IC50 = 1.8 μM)和BAK KO MEF细胞的凋亡,但对BAX KO MEF细胞没有抑制作用。将 OCI-AML3 细胞(2.5×10^3 个细胞/孔,接种于 384 孔板)在无血清培养基中用 BTSA1(BAX 直接激活剂)和 BAI1 或 DMSO 处理 2.5 小时,然后加入 10% FBS;6 小时后用 CellTiter-Glo 检测细胞活力。BAI1 呈剂量依赖性地抑制 BTSA1 诱导的细胞死亡。线粒体去极化测定:将用人 BAX 重组的 BAX-/- BAK-/- MEF(384 孔板中每孔 5,000 个细胞)用 BAI1(5、2.5、1.25 μM)或 DMSO 处理 2 小时,洗涤,然后用 JC-1(2 μM)、寡霉素(0.02 mg/ml)、洋地黄皂苷(0.05 mg/ml)、2-巯基乙醇(0.01 M)在 MEB 溶液(150 mM 甘露醇、10 mM HEPES-KOH、50 mM KCl、0.02 mM EGTA、0.02 mM EDTA、0.1% BSA、5 mM 琥珀酸,pH 7.5)中染色,然后用 5 μM BIM BH3 肽处理;在 545/590 nm 处测量荧光;BAI1 剂量依赖性地抑制 BIM BH3 诱导的线粒体去极化 [1]。
参考文献

[1]. Small-molecule allosteric inhibitors of BAX. Nat Chem Biol. 2019 Apr;15(4):322-330.

其他信息
1-(3,6-二溴-9-咔唑基)-3-(1-哌嗪基)-2-丙醇属于溴苯类和联苯类化合物。
BAI1 是一种小分子变构抑制剂,可与螺旋α3、α4、α5和α6交界处的新型口袋(BAI位点)结合,该位点不同于N端触发位点和典型的BH3沟槽。它能稳定BAX的非活性构象,从而阻止BH3诱导的构象变化、BH3结构域暴露、线粒体转位和寡聚化。BAI1 选择性抑制BAX依赖性(而非BAK依赖性)细胞死亡。它最初是通过BAX介导的细胞色素c释放试验筛选发现的。结构-活性关系 (SAR) 表明,二溴取代的咔唑环和哌嗪-丙醇延伸对活性至关重要。BAI1 是研究 BAX 激活机制的有效工具,并具有治疗 BAX 依赖性细胞死亡介导的疾病(如心肌梗死、中风和神经退行性疾病)的潜力 [1]。
*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
C19H21BR2N3O
分子量
540.11942
精确质量
536.958
元素分析
C, 48.85; H, 4.53; Br, 34.21; N, 8.99; O, 3.42
CAS号
335165-68-9
相关CAS号
335165-68-9
PubChem CID
2729027
外观&性状
White to off-white solid powder
沸点
388.1ºC at 760 mmHg
闪点
188.5ºC
LogP
5.456
tPSA
40.43
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
25
分子复杂度/Complexity
422
定义原子立体中心数目
0
SMILES
OC(CN1CCNCC1)CN2C3=C(C4=C2C=CC(Br)=C4)C=C(Br)C=C3
InChi Key
KUUJEXLRLIPQQJ-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C19H21Br2N3O/c20-13-1-3-18-16(9-13)17-10-14(21)2-4-19(17)24(18)12-15(25)11-23-7-5-22-6-8-23/h1-4,9-10,15,22,25H,5-8,11-12H2
化学名
1-(3,6-dibromocarbazol-9-yl)-3-piperazin-1-ylpropan-2-ol
别名
BAI1; BAI 1; BAI-1; Brain-specific angiogenesis inhibitor 1
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: ~18 mg/mL (~38.5 mM)
Ethanol: ~3 mg/mL (~6.4 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 1.87 mg/mL (4.00 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 18.7 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。

配方 2 中的溶解度: ≥ 1.87 mg/mL (4.00 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 18.7 mg/mL 澄清 DMSO 储备液加入到 900 μL 玉米油中并混合均匀。

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 1.8514 mL 9.2572 mL 18.5144 mL
5 mM 0.3703 mL 1.8514 mL 3.7029 mL
10 mM 0.1851 mL 0.9257 mL 1.8514 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。
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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) 。

生物数据图片
  • BAI1 binds to monomeric BAX at a novel allosteric site. Nat Chem Biol . 2019 Apr;15(4):322-330.
  • BAI1 allosterically inhibits BIM BH3-mediated BAX activation and oligomerization. Nat Chem Biol . 2019 Apr;15(4):322-330.
  • Structural and biochemical mechanism of BAI1-mediated BAX inhibition. Nat Chem Biol . 2019 Apr;15(4):322-330.
  • BAI1 inhibits cell death in BAX-dependent manner. Nat Chem Biol . 2019 Apr;15(4):322-330.
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