This study identifies that Coenzyme A covalently modifies specific cysteine residues on a wide range of proteins, a process termed protein CoAlation. In Staphylococcus aureus, mass spectrometry analysis revealed 356 CoAlated proteins. Specific targets identified include:
- Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (SaGAPDH), modified at the catalytic Cys151 [1].
- Transcriptional regulators: SarR, CtsR, AgrA (CoAlated on Cys6 and Cys199), PerR (CoAlated on Cys142), and SarS [1].
- Antioxidant proteins: thioredoxin (Trx), alkyl hydroperoxide reductase C (AhpC), thiol peroxidase (Tpx, CoAlated on active site Cys60), malate: quinone oxidoreductases 1 and 2 (Mqo1/2), and others [1].
- Many ribosomal proteins, including L12, S12, L14, S18, L32, L33 (RpmG3), and L36 (RpmJ) [1].
- Numerous metabolic enzymes: succinate-CoA ligase, acyl-CoA ligase, HMG-CoA synthase, acetyl-CoA carboxylase, acyl-CoA dehydrogenase, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase 2 (GapA2), pyruvate kinase (Pyk), ATP-dependent 6-phosphofructokinase (PfkA), acetate kinase (AckA), alcohol dehydrogenase (Adh), and others [1].
Coenzyme A itself is not a drug targeting specific receptors but rather an obligate cofactor for hundreds of enzymes in intermediary metabolism. Its primary molecular targets include acyl-CoA synthetases, carnitine O-acetyltransferase, citrate synthase, and 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A reductase (HMGCR), among many others. CoA also binds to the acyl-CoA-binding protein (ACBP), which serves as an intracellular carrier and pool former for acyl-CoA esters. In addition, CoA acts as the source of the 4′-phosphopantetheine prosthetic group for carrier proteins in fatty acid, polyketide, and nonribosomal peptide synthases.
Coenzyme A does not have a traditional therapeutic target. It is an essential metabolic cofactor that acts as an acyl group carrier. Its mechanism of action is based on its role in metabolism: it forms a high-energy thioester bond with acyl groups (e.g., acetyl-CoA), which activates them for transfer in various metabolic reactions. It is a cofactor of many enzyme-catalysed acetylations, e.g. in the citrate cycle (Krebs cycle).

SaGAPDH的体外辅酶A化：将重组His标签SaGAPDH与2 mM辅酶A二硫化物（CoASSCoA）孵育。该处理导致其酶活性抑制90%。加入10 mM二硫苏糖醇（DTT）可完全逆转这种抑制作用[1]。
- 防止过度氧化：在暴露于10 mM过氧化氢（H₂O₂）之前对SaGAPDH进行体外辅酶A化，随后用10 mM DTT处理，其酶活性几乎100%恢复。这表明辅酶A化可保护催化位点Cys151免受不可逆的过度氧化[1]。
- H₂O₂的抑制作用：将重组SaGAPDH暴露于10 µM H₂O₂，导致其催化活性降低约50%。 1 mM H₂O₂ 浓度可抑制 95% 的活性，而 10 mM H₂O₂ 则完全阻断其活性。10 mM H₂O₂ 的抑制作用仅部分可逆，10 mM DTT 仅能恢复 40% 的活性 [1]。体外研究表明，辅酶 A (CoA) 是多种酶促反应的必需辅因子，包括丙酮酸生成乙酰辅酶 A、脂肪酸氧化和柠檬酸循环。在细胞培养模型中，胞外 CoA 不会提高胞内 CoA 水平，因为它在细胞存在下会被定量降解为泛酸。例如，当 10 µM CoA 与 C3A 细胞孵育 20 小时后，CoA 完全转化为泛酸，表明细胞不直接摄取外源 CoA，而是利用其降解产物进行从头合成。辅酶A已被证实能够调节AMPK活性，棕榈酰辅酶A在体外激酶活性测定中可激活AMPK。
辅酶A并非具有体外药理活性的治疗药物。它是一种用于研究和作为补充剂的生化试剂。它用于制备高产率的无细胞蛋白合成平台。为了提高荧光素酶测定的灵敏度，在测定缓冲液中添加浓度为270 µM的辅酶A。

细菌诱导：在正常生长条件下，革兰氏阴性菌（大肠杆菌）和革兰氏阳性菌（巨大芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌）中蛋白质辅酶A化水平较低。用氧化剂处理30分钟后，蛋白质辅酶A化水平显著升高，这些氧化剂包括10-100 mM过氧化氢（H₂O₂）、2 mM二酰胺和100-150 µM次氯酸钠（NaOCl）[1]。
- 代谢应激诱导：葡萄糖饥饿（将细菌转移到缺乏葡萄糖的培养基中60-120分钟）可显著诱导大肠杆菌、巨大芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌的蛋白质辅酶A化。重新加入 20 mM 葡萄糖 30 分钟后，该 CoA 化作用可逆转 [1]。
- 可逆性：二酰胺诱导的大肠杆菌、巨大芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌中的蛋白质 CoA 化是一种可逆的翻译后修饰 [1]。
- SaGAPDH 的体内 CoA 化：在过表达 His-SaGAPDH 的大肠杆菌中，用 2 mM 二酰胺处理可诱导该蛋白发生强烈的 CoA 化。在 100 µM NaOCl 处理下观察到最强的 CoA 化，而在 10 mM H₂O₂ 处理的细胞中检测到较弱的信号 [1]。

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在体内，CoA 在脑能量代谢、脂肪酸氧化和神经递质合成中起着关键作用。在泛酸激酶相关神经退行性疾病 (PKAN) 的小鼠模型中，脑辅酶A (CoA) 缺乏与运动功能障碍相关，而使用泛酸激酶激活剂 BBP-671 治疗恢复脑 CoA 水平可改善运动能力和存活率。Pank1^fl/fl、Pank2^fl/fl SynCre⁺ 神经元敲除小鼠表现出持续的脑 CoA 缺乏和明显的运动功能障碍，表明 CoA 在神经元功能中起着至关重要的作用。在尤卡坦微型猪中，局部应用 4-羟基维甲酸（一种依赖于 CoA 介导的酰基转移的代谢物）可诱导表皮增生。
在体内，辅酶 A 是许多代谢途径的必需辅因子。在饥饿期间以及癌症、糖尿病和酒精中毒等疾病中，辅酶 A 水平会发生改变。临床上，辅酶 A 用于治疗白细胞减少症和原发性血小板减少性紫癜。它在能量产生和代谢中的作用使其成为整体健康和疾病的关键分子。

GAPDH酶活性测定：通过测量340 nm和25°C下NADH生成引起的吸光度变化来测定重组SaGAPDH的活性。反应在150 µl的反应体系中进行，该体系包含20 mM Tris-HCl（pH 8.7）、0.36 µM SaGAPDH、1.25 mM NAD⁺、1.25 mM EDTA和15 mM砷酸钠。加入0.25 mM甘油醛-3-磷酸启动反应。通过测定反应前80秒内曲线线性部分的斜率来计算初始反应速率。在失活实验中，SaGAPDH 先与 1 µM、10 µM、100 µM 或 10 mM H₂O₂ 预孵育 10 分钟，或与 10 mM CoASSCoA 预孵育 30 分钟，然后测定剩余活性 [1]。
- Nudix 7 水解酶活性测定：将重组 His-Nudix 7 水解酶 (1.7 µg) 在 100 µl 总体积的反应体系中孵育，该体系包含 50 mM (NH₄)HCO₃ 和 0.2 mM CoASSG（CoA-谷胱甘肽混合二硫化物），于 37°C 孵育 20 分钟，分别在有或无 5 mM MgCl₂ 的情况下进行。反应产物和底物通过 HPLC 分析，洗脱波长为 205 nm [1]。

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典型的非细胞 CoA 测定方法是使用生化试剂盒测定其浓度或酶活性。例如，辅酶A检测试剂盒（ab102504）采用多步酶促反应，其中游离的CoA被特异性地转化为与OxiRed探针反应的产物，从而产生颜色（λ = 570 nm）和荧光（Ex/Em = 535/587 nm）。该检测方法的检测范围为2.5–250 µM，灵敏度>2.5 µM。此外，CoA及其硫酯衍生物也可以使用LC-MS/MS进行定量，其中使用通过SILEC（细胞培养中必需营养素稳定同位素标记）技术生成的稳定同位素标记内标。对于酶活性测定，CoA通常与目标酶、合适的底物（例如，乙酰转移酶的底物为乙酰辅酶A）以及针对特定反应优化的缓冲液条件一起孵育。
辅酶A不用作酶/受体结合测定的测试化合物。它用作酶活性测定中的辅因子。其活性通常通过其在特定酶促反应中作为底物或辅因子的能力来衡量，例如乙酰辅酶A对底物的乙酰化，这可以通过分光光度法或其他方法进行监测。

细菌培养及蛋白质辅酶A化分析的处理：将细菌（大肠杆菌、巨大芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌）在富营养培养基（大肠杆菌和金黄色葡萄球菌使用Luria Bertani培养基；巨大芽孢杆菌使用Nutrient Broth 3培养基）中过夜培养。将过夜培养物以1:100的比例稀释于相同的培养基中，并继续培养至600 nm处的吸光度（OD₆₀₀）达到0.7。然后，将细胞在37℃下用或不用氧化剂处理30分钟：过氧化氢（10和100 mM）、二酰胺（2 mM）和次氯酸钠（150 µM）。为诱导代谢应激，将OD₆₀₀为0.7的细菌培养物离心收集，并重悬于添加或不添加葡萄糖作为碳水化合物来源的M9最小培养基中[1]。
- 细胞裂解和蛋白质提取：对于大肠杆菌和巨大芽孢杆菌，将沉淀物重悬于含有100 mM Tris-HCl（pH 7.5）、100 mM NaCl、100 mM NEM（用于防止体外修饰）和蛋白酶抑制剂的缓冲液中。加入SDS至终浓度为1%，匀浆液经超声处理后，于室温下以21,000 g离心10分钟。对于金黄色葡萄球菌，将沉淀物重悬于类似的缓冲液中，加入溶菌酶（22 U/ml）以溶解细胞壁蛋白，然后在37°C孵育30分钟，之后加入SDS并进行超声处理[1]。体外细胞CoA测定通常需要在含有透析或活性炭处理的胎牛血清的培养基中培养细胞，以消除未标记泛酸的污染。为了制备同位素标记的CoA标准品，将细胞（例如Hepa 1c1c7小鼠肝癌细胞或果蝇S2细胞）在添加了[13C315N]-泛酸（1 mg/L）的培养基中传代3-5次，而不是使用未标记的泛酸。传代3次后，大约98-99%的细胞CoA会被标记。为进行辅酶A (CoA) 定量分析，首先裂解细胞，然后使用液相色谱-中性丢失扫描法分析裂解液，扫描质荷比 (m/z) 为 507 的离子，该方法可检测 CoA 衍生物的特征性碎片模式。细胞内 CoA 水平可通过添加特定脂肪酸（例如，添加丙酸生成丙酰辅酶A）或对细胞进行各种代谢扰动来调节。
辅酶A通常不作为测试化合物用于基于细胞的药理学分析。它是一种普遍存在的代谢物和辅因子。可通过测量细胞内 CoA 的水平来评估代谢状态。它常被用作细胞培养基的补充剂，以支持细胞代谢。

体内动物研究中，辅酶A（CoA）的评估通常采用泛酸激酶相关神经退行性疾病（PKAN）的Pank1^fl/fl、Pank2^fl/fl SynCre⁺小鼠模型，该模型表现出脑内CoA缺乏和运动功能障碍。通常情况下，动物每天通过灌胃给予受试化合物（例如泛酸激酶激活剂BBP-671），剂量范围为0.1至30 mg/kg，持续7天，以评估其药代动力学和药效学特性。在特定时间点（例如末次给药后4小时）采集组织样本（血浆、肝脏、脑组织和脑脊液），并使用液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）分析总CoA浓度。研究终点包括测量血液、肝脏和脑组织中的CoA水平，以及评估运动功能（活动能力）和体重变化。
辅酶A在动物模型中不作为治疗药物使用。它是一种内源性代谢物。然而，在动物实验中可以调控其水平，以研究辅酶A在各种代谢和疾病状态中的作用。辅酶A可以作为补充剂服用，以研究其对代谢的影响。

辅酶A本身由于口服生物利用度低且降解迅速，因此不作为治疗药物使用。外源性辅酶A在细胞存在下可定量降解为泛酸，C3A细胞培养研究表明，将辅酶A（10 µM）与细胞孵育20小时后，辅酶A完全转化为泛酸。在体内，辅酶A由泛酸（维生素B5）经五步酶促途径内源性合成：泛酸→4′-磷酸泛酸→4′-磷酸泛酰巯基乙胺→脱磷酸辅酶A→辅酶A。细胞内辅酶A的浓度受到酰基辅酶A对泛酸激酶的反馈抑制的严格调控。组织中辅酶A的水平差异显著；例如，以葡萄糖为底物生长的E. coli的辅酶A浓度约为400 µM，而以氨基酸为底物生长的细菌的辅酶A浓度约为100 µM。
辅酶A（CAS 85-61-0）的分子式为C21H36N7O16P3S，分子量为767.53 g/mol。纯度：≥85%。外观：通常为粉末。溶解性：溶于水。储存：生化化学品的常规储存方式（干燥、避光、-20°C）。它是辅酶A的水合物形式。

根据安全数据表，辅酶A被归类为可引起皮肤刺激（2类）、严重眼刺激（2类）和特定靶器官毒性——单次接触（3类），并可能引起呼吸道刺激。预防措施包括佩戴防护手套、护目镜，并在通风良好的区域工作。动物研究表明，辅酶A本身不会引起显著的全身毒性，但辅酶A生物合成异常与人类疾病相关。例如，编码泛酸激酶2的PANK2基因突变会导致泛酸激酶相关神经退行性疾病（PKAN），这是一种罕见的常染色体隐性遗传病，其特征是肌张力障碍、帕金森综合征和早逝。虽然辅酶A在生理浓度下通常被认为是安全的，但高剂量或长期接触可能会引起接触部位的局部刺激。
辅酶A毒性较低。它是一种内源性代谢产物，通常被认为是安全的。它可用作膳食补充剂和药物制剂。高剂量可能引起胃肠道不适。

[1]. Protein CoAlation and antioxidant function of coenzyme A in prokaryotic cells. Biochem J. 2018 Jun 6;475(11):1909-1937.
[2]. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/87642

辅酶A硫醇的背景：研究发现辅酶A可形成辅酶A二硫化物（CoASSCoA）以及与其他低分子量硫醇（例如辅酶A-半胱氨酸和辅酶A-谷胱甘肽，CoASSG）形成的混合二硫化物。CoASSG异二聚体已从细菌、酵母、人心肌组织和甲状旁腺中分离出来。在培养的血管平滑肌细胞中观察到CoASSG具有显著的血管收缩和增殖作用，并且还被证实能够抑制细菌RNA聚合酶的活性[1]。
- 蛋白质辅酶A化机制：当半胱氨酸硫醇基团被活性氧（ROS）氧化成不稳定的亚磺酸中间体时，它可以与附近的硫醇反应，从而与辅酶A等低分子量硫醇形成混合二硫化物。形成的二硫键是可逆的调控事件，其功能是保护不稳定的亚磺酸免于过度氧化成磺酸和磺酸[1]。
- 在氧化应激中的作用：该研究得出结论，蛋白质辅酶A化是细菌中广泛存在的氧化还原调控的翻译后修饰，具有保护关键活性半胱氨酸（例如，在SaGAPDH中）免于在氧化应激条件下（例如暴露于H₂O₂）发生不可逆过度氧化的潜力[1]。
- 分子动力学模拟模型：分子动力学模拟提出了GAPDH辅酶A化的“双锚定模型”。在没有NAD⁺的情况下，辅酶A的ADP部分占据了GAPDH氧化态中空置的核苷酸结合口袋，使辅酶A的巯基位于柔性泛酰巯基乙胺尾部附近，以便与催化Cys151形成共价二硫键[1]。辅酶A是一种硫醇，由泛酸单元通过磷酸酐键与3',5'-二磷酸腺苷单元连接而成，并含有一个氨基乙硫醇单元。它是大肠杆菌和小鼠的代谢产物，也是一种辅酶。在功能上，它与ADP结合。它是辅酶A(4-)的共轭酸。辅酶A（CoA、CoASH或HSCoA）是一种辅酶，因其在脂肪酸合成和氧化以及柠檬酸循环中丙酮酸氧化中的作用而闻名。迄今为止测序的所有基因组都编码以辅酶A为底物的酶，约4%的细胞酶以辅酶A或其硫酯形式为底物。它被用作痤疮治疗的辅助药物。辅酶A存在于大肠杆菌（K12菌株、MG1655菌株）中或由其产生。据报道，果蝇、人类和其他具有相关数据的生物体中也存在辅酶A。辅酶A是一种含有泛酸、3-磷酸腺苷、5-焦磷酸腺苷和半胱氨酸的辅酶；它参与酰基转移，尤其是在转乙酰化反应中。另见：……（查看更多……）
辅酶A是一种研究级生化试剂，也可用作膳食补充剂和药物成分。它用于治疗白细胞减少症和原发性血小板减少性紫癜。其作用机制基于其作为代谢辅因子的重要作用。目前尚未有关于该化合物的临床试验报道。

C21H36N7O16P3S

767.53

767.115

C, 32.86; H, 4.73; N, 12.77; O, 33.35; P, 12.11; S, 4.18

85-61-0

Coenzyme A trilithium;18439-24-2;Coenzyme A sodium;55672-92-9

87642

White to light yellow solid powder

2.0±0.1 g/cm3

146 - 147

-5ºC

1.737

-4.02

414.79

10

21

18

48

1270

5

CC(COP(O)(OP(O)(OC[C@](O1)([H])[C@](OP(O)(O)=O)([H])[C@](O)([H])[C@]1([H])N2C=NC(C2=NC=N3)=C3N)=O)=O)(C(O)([H])/C(O)=N/CC/C(O)=N/CCS)C

RGJOEKWQDUBAIZ-IBOSZNHHSA-N

InChI=1S/C21H36N7O16P3S/c1-21(2,16(31)19(32)24-4-3-12(29)23-5-6-48)8-41-47(38,39)44-46(36,37)40-7-11-15(43-45(33,34)35)14(30)20(42-11)28-10-27-13-17(22)25-9-26-18(13)28/h9-11,14-16,20,30-31,48H,3-8H2,1-2H3,(H,23,29)(H,24,32)(H,36,37)(H,38,39)(H2,22,25,26)(H2,33,34,35)/t11-,14-,15-,16+,20-/m1/s1

[[(2R,3S,4R,5R)-5-(6-aminopurin-9-yl)-4-hydroxy-3-phosphonooxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl] [(3R)-3-hydroxy-2,2-dimethyl-4-oxo-4-[[3-oxo-3-(2-sulfanylethylamino)propyl]amino]butyl] hydrogen phosphate

coenzyme A; Coenzyme A (free acid); CoA; CoASH; CoA-SH; Zeel;

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。

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

H2O : ~125 mg/mL (~162.86 mM)
DMSO : ~100 mg/mL (~130.29 mM)

配方 1 中的溶解度: ≥ 1.63 mg/mL (2.12 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 16.3 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。

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配方 2 中的溶解度: ≥ 1.63 mg/mL (2.12 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 16.3mg/mL澄清的DMSO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: ≥ 1.63 mg/mL (2.12 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 16.3 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加入到 900 μL 玉米油中并混合均匀。

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配方 4 中的溶解度: 25 mg/mL (32.57 mM) in PBS (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液; 超声助溶.

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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。