BIX

别名: 硫氰酸 2-(3,4-二羟基苯基)-2-氧代乙酯;2-(3,4-二羟基苯基)-2-氧代硫氰酸乙酯 (9ci);硫氰酸,2-(3,4-二羟基苯基)-2-氧代乙基酯
目录号: V12839 纯度: ≥98%
BIX (BiP Inducer X) 是一种新型有效的 BiP (Hsp70-5) ER 伴侣诱导剂,具有抗癌活性。
BIX CAS号: 101714-41-4
产品类别: New1
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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产品描述
BIX(BiP诱导剂X)是一种新型高效的BiP(Hsp70-5)内质网分子伴侣诱导剂,具有抗癌活性。它能保护神经元免受内质网应激损伤。
BIX(BiP诱导剂X,CAS号:101714-41-4)是一种低分子量(209.22 g/mol)合成小分子,被鉴定为内质网(ER)分子伴侣蛋白GRP78(也称为BiP(结合免疫球蛋白)或HSPA5)的选择性药理诱导剂。它是一种高效且选择性的免疫球蛋白重链结合蛋白(BiP)/GRP78诱导剂,并能有效抑制内质网应激。BIX为研究级化合物,以结晶固体形式提供,纯度≥98%(HPLC)。 BIX可溶于DMSO,据报道其溶解度范围为30 mg/mL至45 mg/mL。体外和体内实验均证实BIX能够诱导BiP表达,并能保护神经元和视网膜细胞系免受内质网应激诱导的细胞死亡。该化合物在体内实验中显示出神经保护作用,可保护海马细胞免受缺血诱导的细胞死亡。BIX以粉末形式供应,短期使用(数天至数周)应在0-4°C干燥保存,长期使用(数月至数年)应在-20°C保存。本品仅供实验室研究使用,不得用于人体。
生物活性&实验参考方法
靶点
BIX primarily targets the ER chaperone protein GRP78 (BiP, HSPA5), a key regulator of the unfolded protein response (UPR). Unlike broad ER stress modulators that globally activate multiple UPR branches, BIX selectively activates the ATF6 pathway to upregulate BiP/GRP78 expression. The induction of BiP by BIX is mediated by the activation of ER stress response elements (ERSEs) through the ATF6 pathway. This selective mechanism allows BIX to induce BiP in a dose-dependent manner without inducing other molecules involved in the ER stress response, such as GRP94, calreticulin, or C/EBP homologous protein (CHOP). By specifically upregulating BiP, BIX enhances the protein folding capacity of the ER, thereby attenuating ER stress and protecting cells from ER stress-induced apoptosis.
体外研究 (In Vitro)
BiP蛋白可通过BiP诱导剂X(5 μM;0-12小时;SK-N-SH细胞)增加[1]。BiP可诱导ATF6通路,进而诱导BiP的表达[1]。BiP诱导剂X(5 μM;12小时;SK-N-SH细胞预处理)可通过抑制caspase 3/7和4的激活来降低内质网应激引起的细胞死亡[1]。
体外实验已广泛证实BIX具有诱导BiP表达和保护细胞免受内质网应激损伤的能力。在SK-N-SH神经母细胞瘤细胞中,用5 μM BIX处理0-12小时可显著提高BiP蛋白水平。BiP的诱导是通过ATF6通路激活内质网应激反应元件(ERSE)介导的。用 5 μM 的 BIX 预处理 12 小时可抑制内质网应激诱导的细胞死亡,这种保护作用涉及抑制 caspase 3/7 和 caspase 4 的激活。浓度为 1 μM 和 5 μM 的 BIX 可显著降低衣霉素诱导的细胞死亡,其中 5 μM 的 BIX 可显著降低衣霉素诱导的 CHOP 蛋白表达,CHOP 蛋白是内质网应激诱导细胞凋亡的标志物。给药 24 小时后,BiP 蛋白水平显著升高,表明 BIX 处理可产生 BiP 蛋白。研究还表明,BIX 可优先激活 BiP/GRP78,对小胶质细胞和少突胶质细胞产生快速且有害的影响,而对星形胶质细胞和神经元则无影响。
体内研究 (In Vivo)
使用BiP诱导剂X可减轻脑梗死造成的损伤[1]。将20 μg剂量的BiP诱导剂-34 g(日本SLC公司)[1]脑室内注射。给药24小时后,BiP蛋白水平显著升高,表明BIX治疗可在体内产生BiP蛋白。
在体内,BIX已在多种动物模型中显示出显著的神经保护作用。在成年雄性ddY小鼠中,脑室内注射20 μg/2 μl的BIX可减少大脑中动脉闭塞(MCAO)后缺血半暗带区域内质网应激诱导的细胞凋亡。在脑缺血小鼠模型中,BIX可减轻脑梗死造成的损伤,并减少梗死体积和脑水肿。在短暂性前脑缺血沙鼠模型中,BIX可保护海马细胞免受缺血诱导的死亡。在小鼠视网膜中,玻璃体内注射5 nmol BIX可显著诱导BiP蛋白表达。BIX还能提高肾脏GRP78蛋白水平,并减轻小鼠缺血再灌注损伤。在糖尿病心肌病大鼠模型中,连续1、2和3周给予BIX可抑制内质网应激标志物的激活和procaspase-3的裂解。这些体内研究结果表明,BIX具有治疗内质网应激相关疾病(包括神经退行性疾病和缺血性损伤)的潜力。
酶活实验
由于BIX的主要作用机制是通过ATF6通路选择性诱导BiP表达,而非直接抑制酶或结合受体,因此通常不进行体外酶/受体结合试验。然而,可以通过检测其激活内质网应激反应元件(ERSE)的能力来评估该化合物的活性。在这些试验中,将含有与荧光素酶基因连接的ERSE序列的报告基因构建体转染到细胞中,并在BIX处理后通过荧光素酶活性来检测ERSE的激活情况。此外,还可以通过评估ATF6的切割和核转位来评价该化合物对ATF6通路的影响,这是该通路激活的关键步骤。BIX对BiP诱导的特异性可以通过检测其他UPR标志物(如GRP94、钙网蛋白和CHOP)的表达来证实,这些标志物不会被BIX显著诱导。
细胞实验
体外细胞实验主要采用神经元和视网膜细胞系来评估BIX对内质网应激诱导的细胞死亡的保护作用。在这些实验中,将SK-N-SH神经母细胞瘤细胞等培养于合适的培养基中,并用浓度为1 μM至5 μM的BIX处理。处理0-12小时后,通过Western blot分析检测BiP蛋白的表达。为了评估BIX的保护作用,先用5 μM的BIX预处理细胞12小时,然后加入内质网应激诱导剂,例如衣霉素(2 μg/mL)或毒胡萝卜素。使用MTT或LDH释放等细胞活力检测方法评估细胞死亡,并通过检测caspase 3/7和caspase 4的激活来评估细胞凋亡。CHOP蛋白的表达通过Western blot检测,作为内质网应激诱导细胞凋亡的标志物。 BIX 对小胶质细胞和少突胶质细胞的影响也在体外进行了研究,结果表明 BIX 对这些细胞类型有快速且有害的影响。
动物实验
为了评估BIX的神经保护和肾脏保护作用,研究人员在多种啮齿动物模型中开展了体内动物实验。在由大脑中动脉闭塞(MCAO)诱导的小鼠脑缺血模型中,研究人员通过脑室内(icv)注射给予小鼠20 μg/2 μl的BIX。他们评估了该化合物对梗死体积和脑水肿的影响,并分析了缺血半暗带中内质网应激诱导的细胞凋亡情况。在沙鼠短暂性前脑缺血模型中,研究人员给予小鼠BIX以评估其对海马细胞死亡的保护作用。在小鼠视网膜中,研究人员通过玻璃体内注射给予小鼠5 nmol的BIX,并通过Western blot或免疫组织化学方法检测BiP蛋白的表达。在糖尿病心肌病大鼠模型中,研究人员分别给予小鼠BIX 1周、2周和3周,并通过免疫印迹法检测内质网应激标志物和细胞凋亡标志物的表达。在小鼠肾脏缺血再灌注损伤模型中,BIX给药可提高肾脏GRP78蛋白水平并减轻肾损伤。这些体内研究表明,BIX具有作为内质网应激相关疾病治疗药物的潜力。
药代性质 (ADME/PK)
由于BIX主要是一种研究工具,尚未经过广泛的临床前或临床开发,因此其详细的药代动力学(PK)数据有限。然而,该化合物的理化性质为其潜在的PK特征提供了一些线索。BIX的分子量为209.22 g/mol,可溶于DMSO。对于体内制剂,BIX可配制成浓度为2 mg/mL(9.56 mM)的10% DMSO + 90%生理盐水溶液。在动物研究中,该化合物通常通过脑室内(icv)注射或玻璃体内注射给药,从而绕过首过代谢,实现药物直接递送至靶组织。该化合物在生物体液中的稳定性及其与蛋白质结合的可能性尚不清楚。缺乏全面的PK数据凸显了进一步研究的必要性,以表征BIX的吸收、分布、代谢和排泄(ADME)特性,从而考虑将其用于临床开发。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
BIX的毒性特征主要来源于其实验室操作的危险分类。BIX被归类为吞咽剧毒(R28)、皮肤刺激性(R38)、有严重眼损伤风险(R41)以及长期接触有严重健康损害风险(R48)。这些分类表明,在实验室操作BIX时应极其谨慎,使用适当的个人防护装备,并在通风良好的区域进行。体外研究表明,BIX对小胶质细胞和少突胶质细胞具有快速且有害的影响,而星形胶质细胞和神经元则不受影响。这种选择性毒性提示BIX可能具有细胞类型特异性效应,这可能与其治疗潜力相关。该化合物在人体中的安全性尚未进行研究,且不拟用于人体。需要开展进一步的毒理学研究以全面了解BIX的安全性。
参考文献
[1]. Kudo T, et al. A molecular chaperone inducer protects neurons from ER stress. Cell Death Differ. 2008;15(2):364-375.
[2]. Yoo SA, et al. A novel pathogenic role of the ER chaperone GRP78/BiP in rheumatoid arthritis. J Exp Med. 2012;209(4):871-886.
其他信息
2-(3,4-二羟基苯基)-2-氧代乙基硫氰酸酯属于硫氰酸酯类化合物。其结构与3,4-二羟基苯乙酮相似,区别在于其氰基硫代二酰基(-SC#N)中的一个甲基氢原子被硫原子取代。研究发现,该化合物能够诱导内质网分子伴侣蛋白GRP78(一种78 kDa的葡萄糖调节蛋白,BiP,是70 kDa热休克蛋白家族中高度保守的成员)的表达,从而减弱未折叠蛋白反应。它能够保护神经元和视网膜细胞免受内质网应激诱导的细胞死亡。该化合物属于硫氰酸酯、芳香酮和儿茶酚类化合物。
BIX(BiP诱导剂X)是一种选择性免疫球蛋白重链结合蛋白(BiP)/GRP78诱导剂和内质网分子伴侣诱导剂。它是通过对包含10,000种化合物的化合物库进行高通量筛选(HTS)而发现的,其中BIX是BiP诱导活性最高的化合物。BIX以剂量依赖的方式诱导BiP表达,而不会诱导其他参与内质网应激反应的分子。BIX通过ATF6通路激活内质网应激反应元件(ERSE)来诱导BiP表达。BIX可以保护神经元和视网膜细胞系免受内质网应激诱导的细胞死亡,并在体内保护海马细胞免受缺血诱导的细胞死亡。研究表明,BIX 与 DMSO 共添加可延长重组 CHO 细胞培养寿命并提高单克隆抗体产量。该化合物以粉末形式供应,纯度 ≥98%(HPLC 法),可溶于 DMSO。BIX 仅供研究使用,不得用于人体。目前尚未进入临床试验阶段,也未获得任何适应症的监管批准。该化合物仍是研究内质网应激、未折叠蛋白反应以及 BiP 诱导在神经退行性疾病、缺血性损伤和其他内质网应激相关疾病中的潜在治疗应用的重要研究工具。
*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
C9H7NO3S
分子量
209.22178
精确质量
209.014
CAS号
101714-41-4
PubChem CID
16656807
外观&性状
Brown to gray solid powder
密度
1.5±0.1 g/cm3
沸点
517.1±45.0 °C at 760 mmHg
熔点
127 °C
闪点
266.5±28.7 °C
蒸汽压
0.0±1.4 mmHg at 25°C
折射率
1.665
LogP
1.53
tPSA
106.62
氢键供体(HBD)数目
2
氢键受体(HBA)数目
5
可旋转键数目(RBC)
3
重原子数目
14
分子复杂度/Complexity
260
定义原子立体中心数目
0
SMILES
N#CSCC(C1C=CC(O)=C(O)C=1)=O
InChi Key
SVFLBLCWKKQKDW-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C9H7NO3S/c10-5-14-4-9(13)6-1-2-7(11)8(12)3-6/h1-3,11-12H,4H2
化学名
[2-(3,4-dihydroxyphenyl)-2-oxoethyl] thiocyanate
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 : ~50 mg/mL (~238.98 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (11.95 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。

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 4.7797 mL 23.8983 mL 47.7966 mL
5 mM 0.9559 mL 4.7797 mL 9.5593 mL
10 mM 0.4780 mL 2.3898 mL 4.7797 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
  • Role of GRP78 in synoviocyte survival. (A) Changes in ER sensor proteins in RA synoviocytes treated with 10 µM thapsigargin. The expressions of GRP78, p-eIF2α, ATF-6, BCL-2, and caspase-12 were determined by Western blot analysis. (B) The effect of Grp78 knockdown on synoviocyte survival. 2 d after transfection with siRNA for Grp78, the mRNA and protein expression levels of GRP78 in RA FLSs were determined by RT-PCR and Western blot analysis, respectively (left). The apoptosis of RA FLSs was induced by treating cells with 1 mM SNP for 12 h 2 d after Grp78 siRNA transfection. Degree of cell death was assessed by MTT assay (right). Results are the mean ± SD of more than four independent experiments performed in duplicate. *, P < 0.05 versus control siRNA–transfected cells. (C) RA FLSs were treated with BIX for 12 h, and then GRP78 expression was determined by Western blot analysis. Synoviocyte apoptosis was induced by treating RA FLSs with 10 µM thapsigargin in the presence or absence of BIX. *, P < 0.05 versus thapsigargin-treated cells in the absence of BIX. (D) SV40-immortalized RA FLSs were transfected with either the pFLAG-hGrp78 gene or pFLAG vector only. The protein expression levels for GRP78 were determined by Western blotting. (E and F) RA FLSs transfected with either the pFLAG-hGrp78 gene or pFLAG vector were treated with 5 µM thapsigargin (Tg) for 1 h, 10 µg/ml tunicamycin (Tm) for 12 h, or 5 mM SNP for 24 h. Cell viability was determined by MTT assay. *, P < 0.05 versus vector-transfected cells. (G) The apoptosis of RA FLSs harboring the pFLAG-hGrp78 gene or pFLAG vector was induced by treating cells with 5 µM thapsigargin or 10 µg/ml tunicamycin for 3 h. Degrees of apoptosis were assessed by APOPercentage apoptosis assay, a colorimetric method. Apoptotic cells appeared bright pink. Fold increase in apoptosis levels was expressed as pixel numbers. *, P < 0.05 versus vector-transfected cells. Bars, 100 µm. (C and E–G) Data show mean ± SD.[2]. Yoo SA, et al. A novel pathogenic role of the ER chaperone GRP78/BiP in rheumatoid arthritis. J Exp Med. 2012;209(4):871-886.
  • Increase in synovial hyperplasia and bone erosion in mice treated with BIX, a selective BiP/GRP78 inducer. (A) Hematoxylin and eosin staining of the joints of mice administered periarticularly on alternate days for 2 or 4 wk with BIX. Black arrows and arrowheads in the top panel indicate intact cartilages and minimal synovial proliferation, respectively. Pink arrows in the middle panel indicate the enhanced proliferation of synoviocytes, and black arrows in the bottom panel represent bone erosion. The rectangular area in the middle left image is magnified in the middle right image. (B) The histological scores for degrees of synovial hyperplasia in mice injected with BIX alone, collagenase (COL) alone, and collagenase plus BIX (n = 6 per group). *, P < 0.05 versus collagenase (only)-treated mice without injecting BIX. (C) vWF staining of the synovia of mice treated with collagenase plus BIX versus collagenase alone. Positive cells are shown in brown (black arrows). (D) Evaluation of synovial proliferation by PCNA staining. Positive staining in the synoviums is indicated by brown nuclei. Ratios of positive cells (the number of positive synoviocytes/total synoviocytes counted) are presented in the bottom panel. *, P < 0.001. (B and D) Data show mean ± SD. Bars: (A, top and middle left) 300 µm; (A, middle right and bottom) 120 µm; (C and D) 60 µm.[2]. Yoo SA, et al. A novel pathogenic role of the ER chaperone GRP78/BiP in rheumatoid arthritis. J Exp Med. 2012;209(4):871-886.
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