Cyclopiazonic acid (CPA)

别名: CPA; Cyclopiazonic Acid 1''-Boc-螺[吲哚啉-3,4''-哌啶];1-Boc-螺[吲哚啉-3,4-哌啶]; 环匹阿尼酸; 环匹阿尼酸, 来源于灰黄青霉; 圆弧偶氮酸 ;圆弧偶氮酸 Cyclopiazonic acid
目录号: V5147 纯度: ≥98%
环匹阿尼酸(也称为 CPA),是由 A. 产生的一种具有神经毒性的次级代谢产物 (SM)。
Cyclopiazonic acid (CPA) CAS号: 18172-33-3
产品类别: New7
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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纯度: ≥98%

产品描述
环吡唑酸(也称CPA)是黄曲霉产生的一种神经毒性次生代谢产物,是内质网钙ATP酶(Ca2+ATPase;SERCA)的强效抑制剂,也是植物细胞死亡的强效诱导剂。
环吡唑酸(CPA)是黄曲霉产生的一种神经毒性次生代谢产物。它是内质网钙ATP酶(ECA)的纳摩尔级抑制剂,也是植物细胞死亡的强效诱导剂。CPA被认为是一种关键的致病因子,它能杀死植物细胞,支持真菌的腐生生活方式,同时损害宿主的防御反应。[1]
环吡唑酸(CPA)(CAS号:18172-33-3)是一种由多种曲霉属和青霉属真菌产生的真菌毒素。其分子式为C₂₀H₂₀N₂O₃,分子量为336.38 g/mol。CPA是一种强效且选择性的肌浆网/内质网钙ATP酶(SERCA)泵抑制剂,SERCA泵负责将钙离子重新吸收回内质网。CPA被广泛用作研究钙信号传导和肌肉收缩的工具。
生物活性&实验参考方法
靶点
Endoplasmic reticulum calcium ATPases (ECAs). [1]
Cyclopiazonic acid targets the sarco/endoplasmic reticulum calcium ATPase (SERCA) pump, an enzyme that transports calcium ions from the cytosol into the endoplasmic reticulum. By acting as a potent and selective inhibitor of SERCA, CPA prevents the reuptake of calcium into the endoplasmic reticulum, leading to depletion of intracellular calcium stores and activation of store-operated calcium entry. This mechanism makes CPA a valuable tool for studying calcium signaling, muscle contraction, and cell physiology.
体外研究 (In Vitro)
体外实验表明,环吡唑酸是SERCA的强效抑制剂,其IC₅₀值在低微摩尔范围内。它能耗竭多种细胞类型的细胞内钙库,从而激活钙依赖性信号通路。环吡唑酸常用于研究钙在肌肉收缩、神经递质释放和细胞增殖中的作用,是钙信号研究的标准工具。
体内研究 (In Vivo)
CPA的产生与生态位适应性相关:定殖于玉米籽粒的黄曲霉菌株产生的CPA浓度>50 μg/ml(平均>200 μg/ml),而土壤定殖菌株则不产生或仅产生少量CPA。籽粒分离株中的CPA水平相当于三种植物细胞毒性浓度的3至30倍。[1]
在玉米田间接种试验中,CPA生物合成基因敲除突变体(pks-nrps、dmaT、maoA)的侵染性较低,与野生型亲本相比,其黄曲霉毒素污染减少,真菌生长也较少。[1]
在发育中的玉米种子中,强毒菌株(G14和G25)感染的籽粒中CPA积累量较高,约为350 μg/g籽粒干重。 [1]
在幼苗根系试验中,玉米自交系对环吡唑酸(CPA)诱导的细胞死亡表现出不同的敏感性。易感穗腐病的自交系(例如B73和Va35)对CPA高度敏感,而抗病自交系(例如Mp717和NC358)则对CPA耐受。CPA敏感性与玉米丝对黄曲霉定殖的抗性(Pearson r=0.67,p=0.004)以及黄曲霉毒素污染水平(Pearson R=0.74,p<0.0003)呈正相关。[1]
在体内,环吡唑酸是一种真菌毒素,可对动物产生毒性作用。它与多种毒性有关,包括胃肠道、神经系统和心血管系统毒性。作为一种研究工具,它用于研究SERCA和钙信号在生理和病理过程中的作用。它不用于治疗。
酶活实验
体外SERCA酶活性测定用于检测环吡唑酸,其原理是测量ATP依赖的钙离子进入微粒体囊泡的过程。将酶与ATP和钙离子在不同浓度的环吡唑酸存在下孵育,然后使用放射性钙离子(⁴⁵Ca)或荧光钙离子指示剂测量钙离子的吸收量。IC₅₀值由剂量-反应曲线计算得出。
细胞实验
环吡唑酸的体外细胞实验采用多种细胞类型,包括肌肉细胞、神经元和非兴奋性细胞。细胞在适宜的培养基中培养,并用不同浓度的环吡唑酸处理。使用荧光指示剂(例如Fura-2、Fluo-4)测量细胞内钙离子水平。评估环吡唑酸对细胞活力、增殖和信号通路的影响。环吡唑酸可用于研究细胞内钙库在各种细胞过程中的作用。
动物实验
CPA耐受性筛选:将3-4日龄玉米幼苗(胚根长3-4 cm)的根暴露于15 mL 20 μM CPA溶液中,于28℃下处理约18小时。对照组使用DMSO(CPA储备液的溶剂)加0.1 mg/mL抗坏血酸以防止氧化。12小时后,根部褐变表明细胞死亡。用伊文思蓝染色根部,在0.1 mM CaCl2溶液中脱色24小时,然后用1% SDS溶液浸提根尖(距根尖1-1.5 cm)中的伊文思蓝,并在600 nm处测定吸光度。归一化吸光度 = (处理组根尖吸光度A600) - (对照组根尖吸光度A600)。广义遗传力H^2=0.75。 [1]
CPA突变体的田间试验:2015年,种植了甜玉米品系(品种:Miracle)。在玉米穗吐丝后7-10天,将花丝开始泛黄的玉米穗用约1 mL浓度为10^7/mL的分生孢子悬浮液喷洒,使花丝完全覆盖。成熟后收获玉米穗,干燥至水分含量低于10%,磨碎种子,取20 g种子进行HPLC法测定黄曲霉毒素含量。2016年,使用玉米杂交种(25BHR26)重复上述试验,每个黄曲霉品系使用超过100个玉米穗,混合成6个重复。[1]
感染籽粒中的基因表达分析:在玉米种子发育至泡状期时,用分生孢子悬浮液(10^6/mL,溶于0.001% SDS)或载体对照进行针接种。种子在4天后收获,液氮速冻,研磨成粉末。使用TRlzol提取RNA,经DNase消化,并用硅胶柱纯化。使用5 ng总RNA和特异性引物进行RT-qPCR。通过qPCR检测黄曲霉组蛋白H4基因拷贝数来估算真菌生物量。[1]
环吡唑酸的体内动物研究主要集中于毒理学研究,因为它是一种真菌毒素。动物经口服或注射途径给予CPA,并评估其对各个器官系统的影响。研究该化合物的毒性作用,包括胃肠道、神经系统和心血管系统的影响,以了解CPA的毒性机制。
药代性质 (ADME/PK)
环吡唑酸的具体药代动力学特性,例如半衰期和生物利用度,尚未得到充分研究。作为一种霉菌毒素,它经胃肠道吸收后分布于各种组织。它在肝脏代谢,并经尿液和粪便排泄。其毒代动力学特征是在霉菌毒素暴露的背景下进行研究的。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
环吡唑酸是一种毒性极强的霉菌毒素。它可引起动物胃肠道、神经系统和心血管系统疾病。它是一种强效的SERCA抑制剂,必须极其谨慎地处理。本品不适用于人类或兽医用途。处理该化合物时,应采取适当的安全预防措施,包括使用个人防护装备。
参考文献
Mol Plant Microbe Interact. 2017 May;30(5):361-373.
其他信息
环磷酰胺 (CPA) 是包括植物在内的多种生物类群中内质网 (ER) 型 Ca2+ ATPase (ECA) 的特异性抑制剂。它直接结合并灭活 ECA 蛋白,导致胞质 Ca2+ 浓度持续升高,最终诱导植物细胞死亡。黄曲霉 (A. flavus) 通过一条由三种酶驱动的短途径产生 CPA:聚酮合酶-非核糖体肽合成酶 (PKS-NRPS)、O-二甲基烯丙基色氨酸合成酶 (DMAT) 和单胺氧化酶 (MAOA)。与黄曲霉毒素不同,CPA 的合成在与田间感染相关的条件下(包括高温)稳定或增强。在黄曲霉中,LaeA 或 VeA 的缺失会导致 CPA 合成的丧失。寄生曲霉 (A. parasiticus) 缺乏功能性的 CPA 生物合成基因簇。黄曲霉分离株中环吡唑酸(CPA)的产生与其侵染玉米的能力相关。已开发出一种幼苗根部CPA敏感性检测方法,用于筛选玉米种质对曲霉穗腐病的抗性。[1]环吡唑酸是由曲霉属和青霉属真菌产生的一种真菌毒素。它是SERCA泵的强效选择性抑制剂,因此是研究钙信号传导和肌肉收缩的重要研究工具。CPA可用于耗竭细胞内钙储存,并研究钙在各种细胞过程中的作用。本产品仅供研究使用。
*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
C20H20N2O3
分子量
336.3844
精确质量
1027.329
CAS号
18172-33-3
外观&性状
Off-white to yellow solid powder
密度
1.5±0.1 g/cm3
沸点
598.6ºC at 760mmHg
熔点
245-246ºC
闪点
315.8ºC
折射率
1.626
LogP
2.96
tPSA
73.4
InChi Key
SZINUGQCTHLQAZ-DQYPLSBCSA-N
InChi Code
InChI=1S/C20H20N2O3/c1-9(23)14-18(24)17-16-11-8-21-13-6-4-5-10(15(11)13)7-12(16)20(2,3)22(17)19(14)25/h4-6,8,12,16-17,21,24H,7H2,1-3H3/t12-,16+,17+/m1/s1
化学名
(6aR,11aS,11bR)-10-acetyl-11-hydroxy-7,7-dimethyl-2,6,6a,7,11a,11b-hexahydro-9H-pyrrolo[1',2':2,3]isoindolo[4,5,6-cd]indol-9-one
别名
CPA; Cyclopiazonic Acid
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 : ~100 mg/mL (~297.28 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (7.43 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 25.0 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: ≥ 2.5 mg/mL (7.43 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 25.0 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 2.9728 mL 14.8641 mL 29.7283 mL
5 mM 0.5946 mL 2.9728 mL 5.9457 mL
10 mM 0.2973 mL 1.4864 mL 2.9728 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) 。

联系我们