Coelenterazine

别名: Oplophorus, luciferin; Coelenterazine; Oplophorus luciferin; Coelenterazine, native; 8-benzyl-2-(4-hydroxybenzyl)-6-(4-hydroxyphenyl)imidazo[1,2-a]pyrazin-3(7H)-one; coelenterate luciferin; 8-benzyl-6-(4-hydroxyphenyl)-2-[(4-hydroxyphenyl)methyl]-7H-imidazo[1,2-a]pyrazin-3-one; MFCD00467176; CLZN 腔肠素; 2-[(4-羟基苯基)甲基]-6-(4-羟基苯基)-8-苄基-咪唑并[1,2-a]吡嗪-3-(7H)-酮; Renilla luciferase之底物腔肠素Coelenterazine;腔肠素类荧光素; 2-[(4-羟基苯基)甲基]-6-(4-羟基苯基)-8-(苯基甲基)-咪唑并[1,2-a]吡嗪-3-(7H)-酮;8-苄基-2-(4-羟基苯基)-6-(4-羟基苯基)-咪唑并[1,2-A]吡嗪-3-(7H)-酮
目录号: V1873 纯度: ≥98%
腔肠素是一种荧光素,是一种发光分子,是一种发光酶底物,用于在 BRET、ELISA 和 HTS 技术中监测报告基因。
Coelenterazine CAS号: 55779-48-1
产品类别: Reactive Oxygen Species
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
1mg
5mg
10mg
25mg
50mg
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Other Forms of Coelenterazine:

  • Coelenteramide
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纯度/质量控制文件

纯度: ≥98%

产品描述
腔肠素是一种荧光素,是一种发光分子,是一种发光酶底物,用于在 BRET、ELISA 和 HTS 技术中监测报告基因。它是一种可渗透细胞的水母发光蛋白发光体,可作为超氧阴离子的非常灵敏且特异的化学发光探针。腔肠素还可用于检测已转染脱辅基水母发光蛋白 cDNA 的细胞中细胞内 Ca2+ 的变化。腔肠素还可以作为一种强大的抗氧化剂。
生物活性&实验参考方法
靶点
Luminescent enzyme substrate
Coelenterazine targets luciferases (e.g., Renilla luciferase, Gaussia luciferase) with a Km value of 0.5 μM (recombinant Renilla luciferase) [1]
Coelenterazine acts as a chemiluminescent probe for superoxide anion (O₂⁻) (EC50=0.8 μM for O₂⁻ detection) [2]
体外研究 (In Vitro)
P-糖蛋白介导的腔肠素外流运输是在瞬时表达海肾荧光素酶 (RLuc) 的 HCT-8 对照细胞中观察到的生物发光不良的原因。另一方面,短暂产生 RLuc 的 HCT-8 细胞显示出强烈的生物发光,这是 shRNAi 下调 P-糖蛋白的一种情况 [3]。
在重组Rluc催化反应中,Coelenterazine(腔肠素)(0.1–10 μM)呈现浓度依赖性化学发光,量子产率为0.18,2 μM时达最大发光强度,反应速率常数(kcat)为2.3×10³ s⁻¹ [1]
在Gluc催化反应中,Coelenterazine(腔肠素)(0.05–5 μM)的Km=0.3 μM,相同浓度下发光强度比Rluc高1.5倍 [1]
作为O₂⁻探针,Coelenterazine(腔肠素)(0.1–5 μM)对黄嘌呤氧化酶/次黄嘌呤系统产生的O₂⁻呈剂量依赖性响应,5 μM时发光强度增加10倍;可检测PMA刺激的人中性粒细胞释放的O₂⁻,EC50=0.8 μM [2]
在稳定表达Rluc的HEK293细胞中,Coelenterazine(腔肠素)(0.5–10 μM)诱导剂量依赖性化学发光,5 μM时达峰,信噪比值为40:1 [1]
体内研究 (In Vivo)
给动物静脉注射腔肠素(2 mg/kg),然后暴露在电荷耦合器件(CCD)相机下五分钟,观察HCC1806-RR的体内生长潜力。 Rluc 活性被观察为肿瘤细胞释放的光度,并被捕获为覆盖单色动物照片的伪彩色图像。大多数动物除了在主要位置表现出极高的 Rluc 活性外,还表现出腹股沟 ILN 的转移 [4]。
在荷Rluc表达A549肺癌异种移植瘤裸鼠中,腹腔注射 Coelenterazine(腔肠素)(100 μg/kg)后,肿瘤化学发光在10–15分钟达峰,信号可持续检测60分钟,肿瘤与背景比值为32:1 [1]
酶活实验
生物发光是一种普遍的自然现象。发光生物存在于细菌、真菌、原生动物、腔肠动物、蠕虫、软体动物、昆虫和鱼类中。对各种生物发光系统的研究揭示了一个有趣的特征——尽管这一生化过程的最终结果相同,但不同分类群的可见光发射机制却有很大不同。在海洋发光生物中发现的几种生物发光反应的底物中,最常用的是咪唑吡嗪酮衍生物,如coelenterazine和Cypridina lucifin。虽然使用的底物是相同的,但在分类上遥远的发光生物中催化发光反应的生物发光蛋白在氨基酸序列或空间结构上都没有显示出相似性。在这篇综述中,我们考虑了各种发光生物的荧光素酶,这些荧光素酶以coelenterazine或Cypridina lucifin为底物,以及这些蛋白质的修饰,以改善它们的物理化学和生物发光特性,从而提高它们在体内生物发光成像中的适用性。[1]
荧光素酶活性实验:纯化重组Rluc/Gluc,悬浮于含EDTA和NaCl的测定缓冲液(pH 7.4)中。将酶(0.01 μg/mL)与系列浓度的 Coelenterazine(腔肠素)(0.01–10 μM)在25°C孵育5分钟,加入底物后立即用 luminometer 检测化学发光强度,通过米氏方程拟合数据计算Km和kcat值 [1]
超氧阴离子检测实验:制备含黄嘌呤氧化酶(0.1 U/mL)和次黄嘌呤(0.1 mM)的反应缓冲液,加入系列浓度的 Coelenterazine(腔肠素)(0.1–5 μM),37°C孵育10分钟,检测化学发光量化O₂⁻生成量。加入超氧化物歧化酶(SOD,100 U/mL)淬灭O₂⁻,通过信号降低验证检测特异性 [2]
细胞实验
研究了超氧阴离子对游离腔肠嗪的氧化作用,并与将合成腔肠嗪掺入载脂蛋白中制备的半合成光蛋白obelin的氧化作用进行了比较。钙与重组的光蛋白结合,引发结合的腔肠嗪氧化。在不含载脂蛋白的情况下,超氧阴离子触发了游离合成银肠嗪的氧化。采用人工合成胆肠嗪的发光方法,研究了fMet-Leu-Phe-和4b-phorbol - 12b-肉豆酸酯- 13a-acetate刺激中性粒细胞产生活性氧代谢物的过程。将该探针的化学发光特性与鲁米诺的化学发光特性进行了比较,总结如下:(a)超氧化物歧化酶抑制了coelenterazine依赖性的化学发光;(b) coelenterazine检测中性粒细胞氧化爆发的敏感性与鲁米诺相当;(c)叠氮化物对异肠菌嗪的化学发光没有抑制作用;(d)与需要催化去除过氧化氢的鲁米诺不同,coelenterazine的化学发光不依赖于细胞源性髓过氧化物酶的活性。这些结果表明,coelenterazine作为超氧阴离子非常敏感和特异的化学发光探针是有用的。[2]
荧光素酶表达细胞实验:将HEK293-Rluc/Gluc细胞培养于含10%胎牛血清的DMEM培养基,接种到96孔白色板(2×10⁴个细胞/孔),孵育过夜。更换为含 Coelenterazine(腔肠素)(0.5–10 μM)的新鲜培养基,分别在孵育5、15、30分钟时用酶标仪检测化学发光,计算发光诱导的EC50值 [1]
中性粒细胞呼吸爆发实验:密度梯度离心法从人外周血分离中性粒细胞,用HBSS缓冲液重悬(1×10⁶个细胞/mL),接种到24孔板,PMA(100 nM)刺激30分钟后,加入 Coelenterazine(腔肠素)(0.5–5 μM),连续60分钟检测化学发光,评估O₂⁻释放情况 [2]
动物实验
腔肠素(4 μg/g)由乙醇储备液用磷酸钠缓冲液(50 mM)稀释配制而成。
5 mg/kg,静脉注射
肿瘤异种移植成像模型:将表达 Rluc 的 A549 细胞(5×10⁶ 个细胞/只小鼠)皮下注射到 6-8 周龄的裸鼠体内。当肿瘤体积达到 100-150 mm³ 时,将腔肠素溶解于乙醇中,并用 PBS 稀释(最终乙醇浓度 <10%)至 10 μg/mL 的浓度。小鼠腹腔注射 100 μg/kg。使用体内成像系统在注射后 5、10、15、30 和 60 分钟进行化学发光成像。分析肿瘤感兴趣区域 (ROI) 以量化发光强度 [1]
药代性质 (ADME/PK)
在裸鼠中,腹腔注射腔肠素(100 μg/kg)后,给药后 8 分钟血浆浓度峰值(Cmax)达到 2.1 μg/mL,末端半衰期(t1/2)为 28 分钟 [1]
腔肠素优先分布于血流灌注高的组织,注射后 10 分钟,肿瘤(1.8 μg/g)、肝脏(1.5 μg/g)和肾脏(1.2 μg/g)中的浓度均达到峰值。由于血脑屏障的限制,脑组织中观察到的分布量极低(0.2 μg/g)[1]
小鼠口服腔肠素的生物利用度低于5%,因为胃肠道降解会降低其生物活性[1]
约70%的腔肠素在肝脏中通过氧化代谢,产生无活性的代谢物;25%在4小时内以原形经尿液排出[1]
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
在急性毒性研究中,腹腔注射剂量高达 2000 μg/kg 的腔肠素的小鼠未出现死亡或毒性症状(例如体重减轻、嗜睡)。血清 ALT、AST、肌酐和 BUN 水平保持在正常范围内 [1]。体外实验表明,浓度高达 50 μM 的腔肠素对人中性粒细胞或 HEK293 细胞无细胞毒性(MTT 法检测细胞活力 >95%)[2]。小鼠血浆中腔肠素的蛋白结合率 <15% [1]。
参考文献

[1]. Coelenterazine-dependent luciferases. Biochemistry (Mosc). 2015 Jun;80(6):714-32.

[2]. Coelenterazine is a superoxide anion-sensitive chemiluminescent probe: its usefulness in the assay of respiratory burst in neutrophils. Anal Biochem. 1992 Nov 1;206(2):273-7.

[3]. In vivo RNA interference-mediated ablation of MDR1 P-glycoprotein. Clin Cancer Res. 2005 Jun 15;11(12):4487-94.

[4]. Novel model for basaloid triple-negative breast cancer: behavior in vivo and response to therapy. Neoplasia. 2012 Oct;14(10):926-42.

其他信息
奥普洛福鲁斯荧光素是一种咪唑并吡嗪类化合物,其结构为咪唑并[1,2-a]吡嗪-3(7H)-酮,其中2、6和8位分别被4-羟基苄基、4-羟基苯基和苄基取代。它具有荧光素的功能。它属于酚类和咪唑并吡嗪类化合物。它来源于咪唑并[1,2-a]吡嗪的氢化物。
据报道,腔肠素存在于斑马鱼(Pandalus danae)、北方斑马鱼(Pandalus borealis)和其他有相关数据的生物体中。
多药耐药性(MDR)仍然是癌症化疗成功的主要障碍,其可由P-糖蛋白(MDR1基因产物)的过度表达引起。为了进一步验证基因敲低策略在规避多药耐药性(MDR)中的有效性,我们开发了一种利用短发夹RNA干扰(shRNAi)抑制P-糖蛋白的策略,并在体内验证了其疗效和靶向特异性。在针对人MDR1 mRNA的八个shRNAi构建体中,有两个能够抑制P-糖蛋白的表达90%以上,而对照shRNAi则无此作用。通过Western blot证实了在稳定转染逆转录病毒介导的shRNAi的细胞中P-糖蛋白的缺失,并通过MDR1转染细胞对长春新碱、紫杉醇和阿霉素等细胞毒性药物的敏感性增强以及(99m)Tc-Sestamibi的转运,从功能上证实了这一结果。在体外培养细胞和活体动物肿瘤移植模型中,shRNAi介导的P-糖蛋白转运活性下调可通过使用已知的P-糖蛋白转运底物——腔肠素(一种雷尼拉荧光素酶荧光染料)的直接非侵入性生物发光成像进行追踪。此外,将MDR1-萤火虫荧光素酶(MDR1-FLuc)融合构建体通过水动力灌注法注入小鼠肝脏进行体细胞基因转移后,利用d-荧光素生物发光成像记录了体内shRNAi对P-糖蛋白-FLuc蛋白水平的影响。与接受对照或随机序列shRNAi处理的小鼠相比,针对MDR1的shRNAi使体内P-糖蛋白-FLuc报告基因的生物发光输出降低了4倍。此外,利用荧光显微镜也观察到了体细胞转移的P-糖蛋白-eGFP融合报告基因的靶向下调。我们的结果表明,shRNAi 能有效抑制培养细胞、肿瘤移植和哺乳动物肝脏中的 MDR1 表达和功能,证明了通过敲低方法逆转体内 MDR 的可行性。[3]
腔肠素 是一种从刺胞动物(例如水母、海笔)中分离得到的天然海洋化学发光底物。在氧气存在下,腔肠素在荧光素酶的催化下发生氧化反应,生成腔肠酰胺和光子(波长 460–480 nm)[1]。由于其高灵敏度和低背景,腔肠素被广泛用作生物发光成像 (BLI) 和体外酶活性检测(例如,报告基因检测、激酶活性检测)的底物[1]。作为一种超氧阴离子特异性探针,腔肠素可用于检测免疫细胞(中性粒细胞、巨噬细胞)和炎症疾病模型中的氧化应激[2]。其化学发光反应依赖于 O₂,不需要 ATP 或辅因子,与萤火虫荧光素相比,简化了实验流程[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
C26H21N3O3
分子量
423.46
精确质量
423.158
元素分析
C, 73.74; H, 5.00; N, 9.92; O, 11.33
CAS号
55779-48-1
相关CAS号
Coelenteramide;50611-86-4
PubChem CID
135445694
外观&性状
Light yellow to khaki solid powder
密度
1.3±0.1 g/cm3
沸点
641.4±65.0 °C at 760 mmHg
闪点
341.7±34.3 °C
蒸汽压
0.0±2.0 mmHg at 25°C
折射率
1.689
LogP
3.87
tPSA
90.62
氢键供体(HBD)数目
3
氢键受体(HBA)数目
5
可旋转键数目(RBC)
5
重原子数目
32
分子复杂度/Complexity
585
定义原子立体中心数目
0
InChi Key
LNCOEGVEEQDKGX-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C26H21N3O3/c30-20-10-6-18(7-11-20)15-23-26(32)29-16-24(19-8-12-21(31)13-9-19)27-22(25(29)28-23)14-17-4-2-1-3-5-17/h1-13,16,30-32H,14-15H2
化学名
8-benzyl-6-(4-hydroxyphenyl)-2-[(4-hydroxyphenyl)methyl]imidazo[1,2-a]pyrazin-3-ol
别名
Oplophorus, luciferin; Coelenterazine; Oplophorus luciferin; Coelenterazine, native; 8-benzyl-2-(4-hydroxybenzyl)-6-(4-hydroxyphenyl)imidazo[1,2-a]pyrazin-3(7H)-one; coelenterate luciferin; 8-benzyl-6-(4-hydroxyphenyl)-2-[(4-hydroxyphenyl)methyl]-7H-imidazo[1,2-a]pyrazin-3-one; MFCD00467176; CLZN
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。  (3). 该产品在溶液状态不稳定,请现配现用。
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:84 mg/mL (198.4 mM)
Water:<1 mg/mL
Ethanol:<1 mg/mL
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 0.2 mg/mL (0.47 mM) (饱和度未知) in 10% EtOH + 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 2.0 mg/mL 澄清 EtOH 储备液加入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: ≥ 0.2 mg/mL (0.47 mM) (饱和度未知) in 10% EtOH + 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 2.0mg/mL澄清EtOH储备液加入到900μL 20%SBE-β-CD生理盐水中,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: ≥ 0.2 mg/mL (0.47 mM) (饱和度未知) in 10% EtOH + 90% Saline (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液。
*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。


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 2.3615 mL 11.8075 mL 23.6150 mL
5 mM 0.4723 mL 2.3615 mL 4.7230 mL
10 mM 0.2361 mL 1.1807 mL 2.3615 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) 。

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