BRD0705

别名: BRD0705; BRD-0705; BRD 0705
目录号: V37593 纯度: ≥98%
BRD0705 是一种新型、有效、旁系同源选择性和口服生物活性糖原合酶激酶 3α (GSK3α) 抑制剂,IC50 为 66 nM,Kd 为 4.8 μM。
BRD0705 CAS号: 2056261-41-5
产品类别: GSK-3
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
5mg
10mg
25mg
50mg
100mg
Other Sizes

Other Forms of BRD0705:

  • BRD5648
  • (Rac)-BRD0705
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产品描述

描述:BRD0705 是一种新型、高效、具有旁系同源选择性且口服有效的糖原合成酶激酶 3α (GSK3α) 抑制剂,其 IC50 为 66 nM,Kd 为 4.8 μM。GSK3 是 WNT 信号通路中的关键调控激酶,也是多种疾病的治疗靶点。BRD0705 是一种 GSK3 选择性抑制剂,它通过抑制激酶活性而不稳定 β-catenin,从而降低了潜在的肿瘤风险。在急性髓系白血病 (AML) 细胞中,BRD0705 可诱导髓系分化并抑制集落形成,但对健康造血细胞无明显影响。BRD0705 还能延长 AML 小鼠模型的生存期并抑制白血病的发生。这些研究表明,选择性抑制GSK3α旁系同源蛋白是可行的,并为急性髓系白血病(AML)提供了一种有前景的治疗方法。


BRD0705(CAS号:2056261-41-5)是一种首创的糖原合成酶激酶3α (GSK3α)旁系同源蛋白选择性抑制剂。它利用GSK3旁系同源蛋白ATP结合域内的Asp→Glu“开关”(GSK3β中的Asp133与GSK3α中的Glu196)进行合理设计。BRD0705抑制GSK3α激酶功能,且不稳定β-catenin,从而降低了潜在的肿瘤发生风险。它能诱导急性髓系白血病(AML)细胞的髓系分化并抑制其集落形成,同时对正常造血细胞无影响。在急性髓系白血病(AML)小鼠模型中,该化合物可抑制白血病的发生并延长生存期。该化合物为AML提供了一种有前景的治疗方法。[1]
生物活性&实验参考方法
靶点
GSK3α (IC50 = 66 nM); GSK3α (Kd = 4.8 μM); GSK-3β(WT) (IC50 = 515 nM)
GSK3α (IC50 = 66 nM; determined at Km of ATP in a mobility-shift microfluidic assay); GSK3β (IC50 = 515 nM; same assay). [1]
CDK family: CDK2 (IC50 = 6.87 μM), CDK3 (IC50 = 9.74 μM), CDK5 (IC50 = 9.20 μM) (87-, 123-, and 116-fold selective relative to GSK3α). [1]
NanoBRET target engagement in live 293 cells: Kd for GSK3α = 4.8 μM; Kd for GSK3β not reported for BRD0705 (BRD3731 gave Kd = 3.3 μM for GSK3β). [1] |
体外研究 (In Vitro)
BRD0705抑制激酶功能,且不稳定β-catenin,从而减轻了潜在的肿瘤风险。BRD0705对健康造血细胞无影响,但可诱导髓系分化并抑制AML细胞的集落形成。[1]
BRD0705以时间和浓度依赖的方式抑制U937细胞中GSK3α Tyr279的自身磷酸化,但不影响GSK3β Tyr216的磷酸化(Western blot)。它降低了糖原合成酶(GYS,GSK3的直接底物)的磷酸化水平。其非活性对映体BRD5648未显示任何作用。[1]
在来自5例患者的原代AML原始细胞中,BRD0705选择性抑制GSK3α活性位点(p-GSK3α Y279),且不稳定β-catenin。 [1]在六种急性髓系白血病(AML)细胞系(HL-60、NB-4、U937、TF-1、MOLM13 和 MV4-11)中,BRD0705 诱导了细胞形态改变(May-Grunwald Giemsa 染色),并增加了细胞表面分化标志物 CD11b、CD11c 和 CD14 的表达(FACS 分析)。在五例原发性 AML 患者样本中,BRD0705 呈剂量依赖性地增加了 CD14 的表达,并降低了 CD117 的表达。[1]在甲基纤维素集落形成实验中,BRD0705 抑制了所有六种 AML 细胞系的集落形成(浓度依赖性)。它还降低了五例原发性 AML 患者样本的集落形成,但对正常人 CD34+ 细胞的集落形成没有影响。 [1] 在 GSK3α CRISPR/Cas9 敲除的 U937 克隆中,BRD0705 并未进一步增加 CD11b 的表达(与 DMSO 相比),证实了其靶向选择性。[1] 对用 BRD0705 (10 μM, 24 h) 处理的 U937 细胞进行 RNA-seq 分析显示,有 55 个基因上调,193 个基因下调。基因集富集分析 (GSEA) 显示分化转录程序被诱导,干性特征被下调,线粒体代谢程序被上调,但未观察到 β-catenin 通路基因的富集。[1] 在 HL-60、TF-1、MV4-11 或 MLL-AF9 小鼠白血病细胞中,BRD0705 并未增加总 β-catenin 蛋白水平或核转位(Western blot 和免疫荧光)。在 HEK293T 或 TF-1 细胞中,它没有激活 TCF/LEF β-catenin 报告基因。[1]
在 AML 细胞系(例如 HL-60)中,经 BRD0705 治疗后观察到糖原积累(PAS 染色和定量测量),这是一种靶向效应。[1]
体内研究 (In Vivo)
BRD0705 可延缓 AML 小鼠模型中白血病的发生并延长其生存期。[1] 在同源 MLL-AF9 AML 小鼠模型中,BRD0705 预处理(10 μM,24 小时)显著抑制了继发受体小鼠(注射 25 万个细胞,每组 n=5,p<0.05)的白血病发展。极限稀释分析显示,BRD0705 预处理后,白血病起始细胞 (LIC) 的频率降低了 3.79 倍。[1] 在 MLL-AF9 模型中,每日两次 (BID) 口服 30 mg/kg 的 BRD0705 可显著提高小鼠的生存率,与载体组相比(每组 n=5,p<0.05,log-rank 检验)。 [1] 在原位HL-60异种移植模型(通过尾静脉注射荧光素标记的细胞至NSG小鼠体内)中,每日一次(QD)灌胃给予15或30 mg/kg的BRD0705可剂量依赖性地降低白血病进展(生物发光测量,15 mg/kg组p<0.05,30 mg/kg组p<0.01),并延长总生存期(每组n=5)。此外,它还能减少循环中的人CD45+ AML细胞。[1] 在原位MV4-11异种移植模型(经照射的NSG小鼠)中,每日一次(QD)给予30 mg/kg的BRD0705可显著降低疾病负荷(生物发光),并延长生存期,与载体组相比(每组n=10,p<0.05)。 [1] 在这些剂量和给药方案下,使用BRD0705未观察到明显的体重减轻和显著的血液毒性。外周血单核细胞中糖原的积累被证实是靶向活性的潜在生物标志物。[1] |
酶活实验
采用迁移率微流控分析法(Caliper)测定激酶抑制率。将纯化的 GSK3β 或 GSK3α 与测试化合物在 4.3 μM ATP(浓度接近或略低于 Km 值)和 1.5 μM 肽底物(肽 15)存在下,于 384 孔板中室温孵育 60 分钟。反应缓冲液包含 100 mM HEPES(pH 7.5)、10 mM MgCl₂、2.5 mM DTT、0.004% Tween-20 和 0.003% Brij-35。反应通过加入 10 mM EDTA 终止。底物和产物经电泳分离,并测定荧光强度。激酶活性以转化率表示。以化合物浓度为横坐标,抑制率作图,并通过逻辑剂量反应曲线拟合确定 IC₅₀ 值。化合物在12点剂量曲线中进行重复测试,起始浓度为33.3 μM,采用3倍系列稀释。数值为至少三次实验的平均值。[1]
为了评估活细胞中的功能选择性,我们使用了NanoBRET靶标结合分析。将表达GSK3α或GSK3β N端NanoLuc融合构建体的HEK293细胞用NanoBRET激酶示踪剂-06 (100 nM) 和系列稀释的测试化合物处理2小时。加入NanoBRET NanoGlo底物和细胞外NanoLuc抑制剂,并测量过滤后的发光强度(供体波长450 nm,受体波长600 nm)。使用三参数曲线拟合绘制竞争性置换数据图,以计算Kd值。[1]
细胞实验
用 20 μM 的 DMSO 或 BRD0705 处理 24 小时后,将 30,000 至 50,000 个细胞用 PBS/2%FBS 洗涤,然后离心涂片至聚赖氨酸包被的载玻片(EMS)。之后,将细胞在室温下用 1% BSA/0.05% Triton X-100 封闭 1 小时,用 4% 多聚甲醛(EMS)固定 20 分钟,用 0.2% Triton X-100(RPI)在 4°C 下透化 30 分钟,然后在室温下与一抗(抗 β-catenin,1/500)和二抗孵育 1 小时。每次抗体孵育后,用 PBS/2%FBS 洗涤 3 次,每次 5 分钟。最后,用含 DAPI 的 Prolong® Gold 抗淬灭剂封片,并使用 Yokogawa 旋转盘共聚焦/TIRF 系统进行成像。使用 Image-J 软件分析来自三个独立实验的代表性图像。
细胞培养:HL-60、U937、TF-1、NB-4、MV4-11、MOLM13 和 293T 细胞培养于含 10-20% FBS 和 1% 青霉素-链霉素的 RPMI 1640 或 DMEM 培养基中。原代 AML 单核细胞使用 Ficoll-Paque 从骨髓穿刺液中分离,并在含细胞因子(IL-3、IL-6、GM-CSF、FLT3-L、SCF)的 StemSpan SFEM 培养基中培养。[1]
Western 印迹:细胞在含有蛋白酶和磷酸酶抑制剂的 Cell Signaling 裂解缓冲液中裂解。裂解液经 4-12% Bis-Tris 凝胶电泳分离后,转移至硝酸纤维素膜,用 5% BSA 封闭,然后与针对 p-GSK-3α/β (Y279/216)、总 GSK-3α/β、β-catenin、p-β-catenin (S675, S33/37/T41)、GYS、p-GYS (S641)、肌动蛋白或 vinculin 的一抗孵育,随后与 HRP 标记的二抗孵育。采用化学发光法进行检测。[1]
流式细胞术:处理 6 天后,细胞用抗人 CD11b (PE-Cy7)、CD11c (APC)、CD14 (APC) 或 CD117 (PE-Cy7) 抗体染色 35 分钟,洗涤后,在 BD FACSCanto II HTS 流式细胞仪上进行分析(每组 10,000 个细胞)。 [1]
甲基纤维素克隆形成:将250-500个细胞(细胞系)或2000-20000个细胞(原代AML细胞或正常CD34+细胞)接种于含DMSO或待测化合物的甲基纤维素培养基(ClonaCell-TCS或MethoCult H4236)中。7-10天后,MTT染色后计数克隆。[1]
CRISPR/Cas9基因敲除:用靶向GSK3α的lentiCRISPR v2载体(sgRNA序列已提供)转导U937细胞,生成同源基因敲除克隆。通过Western blot验证基因敲除。化合物处理后,通过FACS检测分化标志物CD11b。 [1]
TCF/LEF β-catenin 报告基因检测:将 HEK293T 细胞瞬时转染 7xTCF-luc-mCherry 报告基因,并用化合物处理 48 小时,然后裂解细胞并检测荧光素酶活性。将稳定感染 GFP β-catenin 报告基因的 TF-1 细胞处理 24 小时,并通过流式细胞术检测 GFP 表达。[1]
免疫荧光:将细胞涂片于聚赖氨酸载玻片上,用 4% 多聚甲醛固定,用 0.2% Triton X-100 透化,用 1% BSA 封闭,用抗 β-catenin 一抗染色,再用 Alexa Fluor 568 二抗染色,最后用 DAPI 封片。使用共聚焦显微镜采集图像。 [1]
糖原定量测定:处理 3 天后收集 200 万个细胞,用去离子水裂解,并使用比色/荧光试剂盒定量糖原。糖原含量以总蛋白含量(Bradford 法)进行标准化。[1] |
动物实验
8周龄雄性NSG小鼠注射MLL-AF9 AML细胞
30 mg/kg
灌胃;每日两次
所有动物实验均经Dana-Farber癌症研究所动物护理委员会批准。使用NSG小鼠(NOD.Cg-Prkdcscid Il2rg tm1Wjl/SzJ)或C57BL/6小鼠。[1]
对于HL-60原位异种移植模型:将2×10^6个荧光素标记的HL-60细胞经尾静脉注射到8周龄雄性NSG小鼠体内。注射后三天,将小鼠随机分组,每日一次(QD)通过灌胃给予赋形剂(7.5% NMP、10% Kolliphor HS15、30% PEG 400、52.5% 生理盐水;5 μL/g)或 BRD0705(15 或 30 mg/kg)。所有小鼠每日均接受 5% 葡萄糖皮下补液。使用 IVIS Spectrum 检测生物发光。采集全血进行流式细胞术分析。 [1]
对于 MV4-11 原位模型:将 2×10^6 个荧光素化的 MV4-11 细胞注射到受照射的 NSG 小鼠体内,注射后 4 天开始用载体、BRD0705(30 mg/kg QD)、BRD3731(30 mg/kg QD)或 BRD0320(30 mg/kg QD)进行治疗。 [1]
对于 MLL-AF9 同源模型:将 MLL-AF9-DsRed L-GMP 细胞用 DMSO 或 10 μM BRD0705(或其他化合物)处理 24 小时,然后将系列稀释的细胞(500,000;250,000;100,000;50,000)经尾静脉注射到亚致死剂量照射的 6 周龄雄性 C57BL/6 小鼠体内。监测小鼠的存活率。[1]
对于 MLL-AF9 模型中的疗效研究:小鼠每日两次(BID)灌胃给予载体或 30 mg/kg 的 BRD0705。[1]
对于药代动力学研究:小鼠单次口服 BRD0705,可定量检测长达 24 小时的血浆浓度。[1]
药代性质 (ADME/PK)
小鼠单次口服BRD0705后,血浆浓度可在24小时内定量,Tmax为0.25小时,AUC为67.6 μmol/L·h。BRD0705在小鼠体内的口服生物利用度为100%。[1]
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
在小鼠模型(HL-60、MV4-11、MLL-AF9)中,以 15 和 30 mg/kg 的剂量(每日一次或每日两次)体内给予 BRD0705 后,未观察到明显的体重减轻和显著的血液毒性。[1] |
参考文献

[1]. Exploiting an Asp-Glu "switch" in glycogen synthase kinase 3 to design paralog-selective inhibitors for use in acute myeloid leukemia. Sci Transl Med. 2018 Mar 7;10(431). pii: eaam8460.

其他信息
BRD0705 是一种首创的 GSK3α 选择性抑制剂,专为治疗急性髓系白血病 (AML) 而开发。其设计基于 GSK3β 和 GSK3α 在 ATP 结合域中单个氨基酸的差异(Asp133→Glu196)。与双重 GSK3α/β 抑制剂不同,BRD0705 不会稳定 β-catenin 或激活 WNT 通路,从而降低了基于机制的关键安全性问题。GSK3α 的基因抑制在 AML 中模拟了 BRD0705 的作用。该化合物对正常造血干/祖细胞无影响,具有潜在的治疗窗口。外周血单核细胞中的糖原积累被认为是未来临床试验中靶向活性的潜在生物标志物。[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
C16H12CLNO4S
分子量
349.788782119751
精确质量
321.184
元素分析
C, 74.74; H, 7.21; N, 13.07; O, 4.98
CAS号
2056261-41-5
相关CAS号
BRD5648;2056261-42-6;(Rac)-BRD0705;1597440-03-3
PubChem CID
136980453
外观&性状
White to light yellow solid powder
LogP
4.2
tPSA
57.8
氢键供体(HBD)数目
2
氢键受体(HBA)数目
3
可旋转键数目(RBC)
2
重原子数目
24
分子复杂度/Complexity
561
定义原子立体中心数目
1
SMILES
CC[C@@]1(C2=C(NC3=C1C(=O)CC(C3)(C)C)NN=C2)C4=CC=CC=C4
InChi Key
NCKLQXXBRWCYMA-FQEVSTJZSA-N
InChi Code
InChI=1S/C20H23N3O/c1-4-20(13-8-6-5-7-9-13)14-12-21-23-18(14)22-15-10-19(2,3)11-16(24)17(15)20/h5-9,12H,4,10-11H2,1-3H3,(H2,21,22,23)/t20-/m0/s1
化学名
(4S)-4-ethyl-7,7-dimethyl-4-phenyl-1,6,8,9-tetrahydropyrazolo[3,4-b]quinolin-5-one
别名
BRD0705; BRD-0705; BRD 0705
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: 64~300 mg/mL (199.1~933.4 mM)
Ethanol: ~64 mg/mL (~199.1 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 7.5 mg/mL (23.33 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 75.0 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: ≥ 7.5 mg/mL (23.33 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 75.0 mg/mL 澄清 DMSO 储备液加入900 μL 玉米油中,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 2.8589 mL 14.2943 mL 28.5886 mL
5 mM 0.5718 mL 2.8589 mL 5.7177 mL
10 mM 0.2859 mL 1.4294 mL 2.8589 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) 。

生物数据图片
  • BRD0705 induces differentiation in AML cell lines and primary patient samples through GSK3α selective inhibition. Sci Transl Med. 2018 Mar 7;10(431):eaam8460.
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