GC7 Sulfate

别名: N1-Guanyl-1,7-diaminoheptane; GC7 (sulfate)
目录号: V32692 纯度: ≥98%
GC7 Sulfate 是 GC-7(N1-鸟苷基-1,7-二氨基庚烷)的硫酸盐,是一种新型有效的脱氧马尿苷合酶 (DHPS) 抑制剂,通过诱导细胞周期抑制剂 p21 和总 Rb 蛋白和磷酸化 Rb 蛋白的减少。
GC7 Sulfate CAS号: 150417-90-6
产品类别: DNA(RNA) Synthesis
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
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纯度: =99.84%

产品描述
GC7 Sulfate 是 GC-7(N1-鸟苷基-1,7-二氨基庚烷)的硫酸盐,是一种新型有效的脱氧马尿苷合酶 (DHPS) 抑制剂,以剂量依赖性方式抑制神经母细胞瘤 (NB) 细胞增殖。通过诱导细胞周期抑制剂 p21 并减少总 Rb 蛋白和磷酸化 Rb 蛋白。DHPS。
GC7 Sulfate(N1-鸟苷基-1,7-二氨基庚烷硫酸盐)是一种强效的脱氧嘌呤合成酶(deoxyhypusine synthase, DHPS)抑制剂,CAS号为150417-90-6,分子式为C₈H₂₂N₄O₄S,分子量为270.35,纯度≥98%。GC7是亚精胺类似物,通过与DHPS特异性结合口袋结合,完全阻断DHPS的酶活性。作为真核翻译起始因子5A(eIF5A)激活过程的关键调控剂,GC7能够有效抑制多种细胞类型的增殖,尤其在肿瘤研究和免疫调节领域显示出重要应用价值。由于治疗选择性有限和体内生物利用度受限,GC7目前主要用于基础科研领域。
生物活性&实验参考方法
靶点
DHPS; p21
GC7 Sulfate is a deoxyhypusine synthase (DHPS) inhibitor that exhibits the ability to suppress MYCN-amplified and chemotherapy-resistant NB cell proliferation. It also modulates multiple cell cycle-regulating proteins and initiates arrest through the p21/Cdk4/Rb signaling axis, even when MYCN is present.[1]
The primary target of GC7 Sulfate is deoxyhypusine synthase (DHPS/DHS), as well as related enzymes in spermidine synthesis and metabolic pathways. DHPS catalyzes the first step of the conversion of a specific lysine residue (Lys50 in human eIF5A) to the intermediate deoxyhypusine modification, which is the rate-limiting step for eIF5A activation. eIF5A is the only known substrate protein of DHPS in eukaryotic cells, and its hypusination promotes the translation of a subset of mRNAs involved in cytokine responses, cell proliferation, differentiation and stress responses. GC7 competitively inhibits the binding of spermidine to DHPS by specifically interacting with the active site of DHPS, with a Ki value of 9.7 nM. Additionally, GC7 indirectly regulates cell cycle progression through the p21/Cdk4/Rb signaling pathway.
体外研究 (In Vitro)
GC7 Sulfate 是一种脱氧马尿苷合酶 (DHPS) 抑制剂,能够抑制 MYCN 扩增和化疗耐药的 NB 细胞增殖。即使存在 MYCN,它还能调节多种细胞周期调节蛋白并通过 p21/Cdk4/Rb 信号轴启动停滞。 [1]
GC7 以剂量依赖性的方式抑制人神经母细胞瘤细胞系 MYCN2(无论是否有多西环素诱导的 MYCN 表达)和 BE(2)-C 的增殖,这是在处理 72 小时后通过 MTS 活力测定法测量的。在无 MYCN 表达的 MYCN2 细胞中,5 µM GC7 抑制活力约 40%;在有 MYCN 表达的 MYCN2 细胞中,5 µM GC7 抑制活力约 60%。耐药且 MYCN 扩增的 BE(2)-C 细胞系需要 25 µM GC7 才能将活力降低约 50%。[1]
Western blot 分析表明,用 ≥5 µM GC7 处理 72 小时会降低总视网膜母细胞瘤 (Rb) 蛋白和细胞周期蛋白依赖性激酶 4 (Cdk4) 的蛋白水平,并在 MYCN2 和 BE(2)-C 细胞中诱导 Rb 的低磷酸化(使用针对 Ser807/811 和 Ser795 的磷酸化特异性抗体检测)。同时,GC7 处理增加了 MYCN2 细胞中细胞周期抑制剂 p21 的表达,但在 BE(2)-C 细胞中 p21 的诱导非常微弱。[1]
在 MYCN2 细胞上进行的 GC7 (5, 10, 25 µM) 时间进程实验(24, 48, 72 小时)证实,Rb、p-Rb、Cdk4 和 p21 蛋白水平的变化在 48 和 72 小时后变得显著。[1]
免疫荧光显微镜证实了 Western blot 的结果,显示用 10 和 100 µM GC7 处理 72 小时的 MYCN2 细胞中,总 Rb、磷酸化 Rb 和 Cdk4 的水平降低,p21 蛋白水平增加。细胞数量(细胞核计数)的减少也很明显。[1]
对凋亡通路蛋白(PARP、caspase 3、caspase 9)的分析显示,GC7 处理后未激活,表明其作用并非主要通过诱导凋亡。[1]
GC7 Sulfate在体外对多种细胞系表现出显著的抗增殖活性。在处理MYCN2和BE(2)-C神经母细胞瘤细胞72小时后,GC7在0.1至100 μM浓度范围内呈剂量依赖性显著降低活细胞数量。在MYCN2细胞中,5 μM的GC7使细胞活力下降约40%-60%;而耐药性、MYCN扩增的BE(2)-C细胞则需要25 μM才能将细胞活力降低约50%。在肝癌细胞系中,0-20 μM浓度范围内GC7的细胞毒性较低,而在50-100 μM浓度范围内则可显著抑制所有五种测试肝癌细胞系的活力。Western blot分析显示,≥5 μM的GC7处理72小时可降低总视网膜母细胞瘤蛋白(Rb)、磷酸化Rb和周期蛋白依赖性激酶4(Cdk4)的水平,同时增加细胞周期抑制剂p21的表达。作用机制主要通过p21/Cdk4/Rb信号轴引发细胞周期阻滞。此外,在CHO细胞中,1 μM的GC7即可抑制嘌呤碱基(hypusine)的生成。
体内研究 (In Vivo)
GC7 Sulfate在多种动物模型中显示出治疗潜力。在肥胖糖尿病C57BLKS/J-db/db小鼠中,为期2周GC7治疗可改善葡萄糖耐量、增加胰岛素释放并增强β细胞质量。在人源化1型糖尿病小鼠模型中,GC7抑制eIF5A嘌呤碱基化可通过以下机制改变胰腺微环境:减少Th1/Th17反应、增加调节性T细胞(Treg)数量、降低血清中IL-17和IL-21细胞因子水平、减少抗GAD65抗体以及消除内质网应激,从而改善β细胞功能。在大鼠中,腹腔注射GC7可显著降低肾脏中嘌呤碱基化的eIF5A水平,并保护缺血-再灌注引起的肾损伤。在Melan-a Tm5鼠黑色素瘤模型中,以0.9 mg/kg的剂量给药可减少肿瘤生长。在中风模型中,GC7预处理或处理后单次给药可显著减少梗死体积,并改善小鼠在转棒和Morris水迷宫测试中的运动及认知功能。然而,GC7的治疗应用受限于其低选择性及生物利用度受限的问题。
酶活实验
GC7 Sulfate的体外酶学抑制活性通常通过以下实验流程进行评估:重组DHPS酶在含有50 mM HEPES(pH 7.5)、1 mM DTT的缓冲体系中孵育,加入递增浓度的GC7(0.1 nM–100 μM)以及底物亚精胺(spermidine)与eIF5A底物肽段,在37°C条件下反应30-60分钟。添加NAD⁺作为辅助因子启动反应,通过高效液相色谱(HPLC)或放射性标记检测(³H-亚精胺或⁴C-亚精胺掺入实验)定量测定反应产物去氧嘌呤碱基的生成量,从而计算抑制活性。GC7对哺乳动物DHPS的IC₅₀值范围为17-50 nM,Ki值为9.7 nM。
细胞实验
MTS 检测试剂盒用于根据制造商的说明评估细胞活力。总而言之,细胞在 96 孔板中用不同浓度(0.1 至 100 μM)的 GC7 Sulfate 处理 72 小时。此后,立即将它们与 MTS 染料试剂在 37°C、5% CO2 气氛中孵育 1 小时。使用读数器在 490 nm 处测量吸光度。
对于细胞增殖实验,将神经母细胞瘤细胞(MYCN2, BE(2)-C)接种到 96 孔板中。接种 16 小时后,用不同浓度(0.1 至 100 µM)的 GC7 处理细胞 72 小时。根据制造商方案使用 MTS 检测试剂盒分析细胞活力。在 5% CO₂、37°C 条件下与 MTS 试剂孵育 1 小时后,测量 490 nm 处的吸光度。[1]
对于 Western blot 分析,用 GC7 处理细胞指定时间。用含有蛋白酶和磷酸酶抑制剂的 RIPA 缓冲液制备细胞裂解液。使用基于 Bradford 法的测定确定蛋白浓度。等量蛋白通过 SDS-PAGE 分离,转移到 PVDF 膜上,并用特异性一抗(例如,针对 Rb、p-Rb、Cdk4、p21、GAPDH)进行检测。使用辣根过氧化物酶或荧光染料标记的二抗进行检测,并使用适当的成像系统捕获信号。[1]
对于免疫荧光显微镜,将细胞接种在 96 孔板上,处理后用多聚甲醛固定、透化并封闭。将细胞与一抗(稀释 1:100)在 4°C 孵育过夜,洗涤后与荧光染料标记的二抗(稀释 1:2000)孵育。细胞核用 Hoechst 33342 染色。使用高内涵成像系统和 20 倍物镜获取图像。[1]
GC7 孵育期间,培养基中添加了 0.5 mM 氨基胍,以防止血清二胺氧化酶催化 GC7 产生有毒的醛和过氧化物。[1]
体外细胞实验通常以神经母细胞瘤细胞系(如MYCN2、BE(2)-C、SH-SY5Y)或其他相关的肿瘤细胞系为模型。细胞在含10%胎牛血清和1%青霉素/链霉素的DMEM或RPMI-1640培养基中,于37°C、5% CO₂的培养箱中培养。GC7 Sulfate粉末先用无菌水溶解为母液(典型浓度10-50 mM),随后用培养基稀释至工作浓度(0.1–100 μM)。细胞接种于96孔板(每孔约5 × 10³细胞),培养过夜后加入不同浓度的GC7,孵育72小时。使用MTS或CCK-8试剂测定细胞活力:每孔加入MTS试剂,37°C孵育1-4小时,在490 nm或450 nm波长处读取吸光度。为分析细胞周期和凋亡,可使用流式细胞术。Western blot实验用于检测信号通路蛋白(如p21、Rb、p-Rb、Cdk4)的表达变化。另外,可检测³H-亚精胺掺入量评价eIF5A嘌呤碱基化抑制程度。
动物实验
体内实验中,GC7 Sulfate通常经腹腔注射给药。以C57BLKS/J-db/db肥胖糖尿病小鼠为例:将GC7溶解于无菌生理盐水或PBS中,给药剂量为每日1-5 mg/kg,连续腹腔注射2周。对照组给予等体积溶剂。治疗期间每周监测体重和血糖水平。第14天进行口服葡萄糖耐量测试(OGTT)或腹腔注射葡萄糖耐量测试(IPGTT):小鼠禁食过夜后给予葡萄糖溶液(1-2 g/kg体重),在0、15、30、60、90、120分钟时间点采血测定血糖和胰岛素水平。处死后,分离胰腺组织进行H&E染色和免疫组织化学分析以评估β细胞质量变化。药代评价中,小鼠单次腹腔注射GC7(2 mg/kg),在0、0.25、0.5、1、2、4、8、24小时等时间点采集血浆,通过LC-MS/MS测定药物浓度。在Melan-a Tm5黑色素瘤模型中,通过尾静脉或腹腔注射GC7(0.9 mg/kg,每日一次),持续治疗14-21天,每3天测量肿瘤体积和体重。此外,在肾缺血-再灌注损伤模型中,大鼠术前30分钟腹腔注射GC7(8 mg/kg),术后再给予相同剂量,取肾脏组织通过Western blot检测嘌呤碱基化eIF5A水平。
药代性质 (ADME/PK)
已有研究指出,GC7的治疗应用受到其有限的生物利用度的限制。该化合物因分子中含有极性胍基,亲脂性较低,口服生物利用度较差,腹腔注射是目前动物实验中首选的给药方式(生物利用度优于口服)。体外溶解性实验表明,GC7 Sulfate在水中的溶解度为≥12.78 mg/mL(配合超声辅助),在DMSO中不溶,在乙醇中也不溶。在体外细胞实验中,GC7的浓度范围通常为0.1–100 μM;在动物模型中,腹腔注射的常用剂量范围为每日0.9–5 mg/kg。完整的药代参数(如半衰期T₁/₂、清除率Cl、稳态分布容积Vdss、最大血药浓度Cmax、达峰时间Tmax和口服生物利用度F%)等数据尚未有系统报道,各项具体数值可参考最新文献。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
GC7 Sulfate的毒理学信息主要来自于体外细胞毒性评估和材料安全数据表。在体外实验中,0–20 μM浓度范围内GC7对肝癌细胞诱导的细胞毒性较低,而浓度升高至50–100 μM时则显著抑制细胞活力,提示其细胞毒性与浓度正相关。安全性数据表显示,该化合物在火灾条件下可能分解释放有毒烟雾,应避免吸入、接触眼睛和皮肤。操作时应使用适当的排风通风设备,避免粉尘和气溶胶形成。GC7 Sulfate的刺激性分类为对皮肤有刺激性、对眼睛有严重损伤风险,长期暴露可能对健康造成严重损害。该化合物不可用于人体诊断或治疗目的,仅限于基础科研使用。建议在通风橱中操作,佩戴防护手套和护目镜,储存条件为-20°C干燥避光保存。目前尚无系统的体内长期毒理学研究数据。
参考文献

[1]. Deoxyhypusine synthase (DHPS) inhibitor GC7 induces p21/Rb-mediated inhibition of tumor cell growth and DHPS expression correlates with poor prognosis in neuroblastoma patients. Cell Oncol (Dordr). 2014 Dec;37(6):387-98.

[2]. N1-guanyl-1,7-diaminoheptane (GC7) enhances the therapeutic efficacy of doxorubicin by inhibiting activation of eukaryotic translation initiation factor 5A2 (eIF5A2) and preventing the epithelial-mesenchymal transition in hepatocellular carcinoma cells. Exp Cell Res. 2013 Oct 15;319(17):2708-17.

其他信息
GC7(N¹-鸟苷-1,7-二氨基庚烷)是脱氧次黄嘌呤合成酶(DHPS)的抑制剂。DHPS与亚精胺共同作用,对真核翻译起始因子5A(eIF5A)的次黄嘌呤化和激活至关重要。[1] 在神经母细胞瘤中,肿瘤样本(n=88)中DHPS mRNA的高表达与不良临床参数显著相关,包括患者总体生存期短、诊断时患者年龄大于18个月以及MYCN基因扩增。在多个独立的神经母细胞瘤数据集中,DHPS表达也与MYCN和ODC1 mRNA表达呈正相关。 [1] GC7 在神经母细胞瘤细胞中的抗增殖作用与细胞周期抑制因子 p21 的诱导、总 Rb 蛋白和磷酸化 Rb 蛋白的减少以及 Cdk4 的减少有关,提示其通过 p21/Cdk4/Rb 信号通路触发细胞周期阻滞。[1] 该研究提示 DHPS 可能是神经母细胞瘤的潜在治疗靶点,而 GC7 可能是一种候选药物,尤其适用于伴有 MYCN 扩增的高危神经母细胞瘤。[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
C8H22N4O4S
分子量
270.349680423737
精确质量
270.14
元素分析
C, 35.54; H, 8.20; N, 20.72; O, 23.67; S, 11.86
CAS号
150417-90-6
相关CAS号
150333-69-0
PubChem CID
131842088
外观&性状
White to off-white solid powder
tPSA
173
氢键供体(HBD)数目
5
氢键受体(HBA)数目
6
可旋转键数目(RBC)
7
重原子数目
17
分子复杂度/Complexity
200
定义原子立体中心数目
0
SMILES
S(O)(O)(=O)=O.C(CNC(N)=N)CCCCCN
InChi Key
MDDOWYFCKAAANU-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C8H20N4.H2O4S/c9-6-4-2-1-3-5-7-12-8(10)11;1-5(2,3)4/h1-7,9H2,(H4,10,11,12);(H2,1,2,3,4)
化学名
2-(7-aminoheptyl)guanidine;sulfuric acid
别名
N1-Guanyl-1,7-diaminoheptane; GC7 (sulfate)
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: 请将本产品存放在密封且受保护的环境中,避免吸湿/受潮。
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)
Water : 3 mg/mL
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: 5 mg/mL (18.49 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。 (<60°C).

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 3.6989 mL 18.4945 mL 36.9891 mL
5 mM 0.7398 mL 3.6989 mL 7.3978 mL
10 mM 0.3699 mL 1.8495 mL 3.6989 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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