GK921

别名: GK921; GK-921; GK 921 3-(苯基乙炔基)-2-(2-(吡咯烷-1-基)乙氧基)吡啶并[3,2-b]吡嗪; GK-921
目录号: V4158 纯度: ≥98%
GK921 是一种新型有效的转谷氨酰胺酶 2 (TGase) 抑制剂,对人重组 TGase 2 的 IC50 为 7.71 μM。
GK921 CAS号: 1025015-40-0
产品类别: Glutaminase
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
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纯度: ≥98%

产品描述
GK921 是一种新型有效的转谷氨酰胺酶 2 (TGase) 抑制剂,对人重组 TGase 2 的 IC50 为 7.71 μM。GK921 对 RCC 表现出细胞毒性(八种 RCC 细胞系中的平均 GI50:0.905 μM)。 GK921 的单次治疗通过稳定 ACHN 和 CAKI-1 临床前异种移植肿瘤模型中的 p53 几乎完全减少了肿瘤生长。 TGase 2 抑制剂 GK921 可消除异种移植肿瘤模型中的 RCC 生长,这表明可能有一种新的 RCC 治疗方法。
生物活性&实验参考方法
靶点
TGase (IC50 = 7.71 μM)
GK921 inhibits the dose-dependent polymerization of p53 and I-κBα induced by TGase 2. GK921 was cytotoxic, with GI50 values ranging from 10-10 to 10-4 M. GI50 on average is 9.05×10-7 M. A concentration-dependent rise in cleaved poly(ADP-ribose) polymerase (c-PARP) and p53 levels is seen when GK921 rescues p53 levels, which in turn triggers apoptosis[1].
体外研究 (In Vitro)
GK921 抑制 TGase 2 诱导的 p53 和 I-κBα 的剂量依赖性聚合。GK921 具有细胞毒性,GI50 值范围为 10-10 至 10-4 M。GI50 平均为 9.05×10-7 M。浓度-当 GK921 拯救 p53 水平时,可以观察到裂解聚(ADP-核糖)聚合酶 (c-PARP) 和 p53 水平的依赖性上升,进而触发细胞凋亡[1]。
磺酰罗丹明B实验显示,GK921对一组八种肾细胞癌细胞系具有细胞毒性,平均GI50为0.905 µM。个别GI50值范围从0.77 µM到56.14 µM。[1]
用1 µM GK921处理ACHN和CAKI-1细胞12小时可诱导细胞凋亡,Annexin V染色显示凋亡细胞分别增加3.4倍和7.9倍,TUNEL阳性细胞分别增加30倍和10倍。[1]
Western blot分析显示,在表达野生型p53的ACHN和CAKI-1细胞中,用GK921处理可导致p53蛋白水平呈浓度依赖性增加,并伴随PARP蛋白的切割,表明细胞凋亡被诱导。[1]
免疫细胞化学证实,用1 µM GK921处理ACHN和CAKI-1细胞4小时后,细胞核内p53蛋白水平增加。[1]
在CAKI-1细胞中使用BAX启动子荧光素酶报告基因的实验表明,GK921处理能以浓度依赖的方式增强p53的转录活性。此效应可被TGase 2 siRNA模拟,但在低表达TGase 2的HEK293细胞中未观察到。[1]
在无细胞体系中,GK921能以剂量依赖的方式抑制TGase 2介导的底物蛋白I-κBα和p53的聚合。[1]
激酶谱分析服务表明,GK921对EGFR信号通路激酶没有抑制作用。[1]
体内研究 (In Vivo)
GK921 在临床前异种移植肿瘤模型 ACHN 和 CAKI-1 中稳定 p53,单次治疗后几乎完全减少肿瘤生长[1]。
在雌性BALB/c裸鼠中建立的ACHN细胞异种移植模型中,当肿瘤体积达到约100 mm³时开始口服给予GK921,能显著抑制肿瘤生长。[1]
在CAKI-1细胞异种移植模型中,采用相同的给药方案,口服GK921也能显著抑制肿瘤生长。[1]
对ACHN异种移植模型肿瘤组织的免疫组化分析显示,与对照组相比,GK921治疗组中p53阳性细胞数量增加了三倍。[1]
酶活实验
在含有不同浓度的 GK13 或 GK921(含或不含 10 mM CaCl2)的 0.1 mL 反应缓冲液中预孵育 10 分钟后,添加来自豚鼠肝脏的 TGase 2。底物溶液含有2
通过测量放射性标记的[1,4-¹⁴C]腐胺掺入琥珀酰化酪蛋白的量来测定GK921对TGase 2酶活的抑制效果。将一毫单位的豚鼠肝脏TGase 2与不同浓度的化合物在含有或不含10 mM CaCl₂的反应缓冲液中预孵育10分钟。随后加入含有琥珀酰化酪蛋白和放射性标记腐胺的底物溶液,混合物在37°C下孵育1小时。反应通过加入冷的三氯乙酸终止。沉淀的蛋白质被收集在玻璃纤维滤膜上,洗涤、干燥后,使用闪烁计数器测量掺入的放射性。通过与阳性对照比较计算活性,并通过逻辑线性回归法计算IC50值。[1]
细胞实验
将 BAX 启动子荧光素酶报告构建体转染至细胞中。双荧光素酶检测试剂盒用于测量暴露于 GK921(0、0.5、1、2.5 和 5 μM)后萤火虫和海肾荧光素酶的活性,以 pRL-CMV 作为内部对照。
对于细胞毒性评估,将细胞接种于96孔板中贴壁24小时。然后加入GK921或溶剂,在37°C下继续培养48小时。细胞用三氯乙酸固定、洗涤并干燥。固定的细胞用磺酰罗丹明B染色,用乙酸洗涤并再次干燥。结合的染料用Tris碱溶解,在515 nm波长下测量吸光度以确定细胞密度,并计算GI50值。[1]
对于通过Annexin V/PI染色分析细胞凋亡,用GK921处理后的细胞被收集、洗涤并重悬于结合缓冲液中。细胞悬液用Annexin V-FITC和碘化丙啶染色,避光孵育,并在1小时内通过流式细胞仪进行分析。[1]
对于通过TUNEL法检测细胞凋亡,使用商业化的原位细胞死亡检测试剂盒对固定的细胞进行处理,以标记DNA链断裂。[1]
对于通过双荧光素酶报告基因实验测量p53活性,将CAKI-1细胞用BAX启动子驱动的萤火虫荧光素酶报告基因载体和海肾荧光素酶对照质粒共转染。用GK921处理后,制备细胞裂解液,使用双荧光素酶检测试剂盒依次测量萤火虫和海肾荧光素酶的活性。萤火虫荧光素酶活性以海肾荧光素酶活性为内参进行标准化。[1]
动物实验
Mice: GK921 is dissolved in DMSO for mice. For 64 days, the vehicle alone and GK921 (8 mg/kg) are given orally once daily, five days a week. Every two to three days, the size of the main tumors is measured with calipers. One calculates the tumor volume[1].
For the xenograft efficacy study, female BALB/c nude mice (6-8 weeks old) were subcutaneously inoculated with ACHN or CAKI-1 renal carcinoma cells (5.0 x 10⁶ cells) near the scapula. After about one month, when tumors reached approximately 100 mm³ in volume, mice were randomly divided into treatment and control groups (n=6 per group). GK921 was formulated in 0.5% carboxymethyl cellulose in phosphate-buffered saline (vehicle). The treatment group received GK921 at a dose of 8 mg/kg body weight via oral gavage once daily, 5 days per week, for a total of 64 days. The control group received the vehicle only on the same schedule. Tumor dimensions were measured every 2-3 days with calipers, and volume was calculated. For endpoint analysis, mice were injected intraperitoneally with BrdU, euthanized after 2 hours, and tumors were excised for histology and immunohistochemistry. [1]
A preliminary maximum tolerated dose test was conducted. Oral administration of GK921 at 10 mg/kg did not cause lethality or body weight loss, while intraperitoneal injection at 10 mg/kg caused about 10% body weight loss. The final efficacy study dose was set at 8 mg/kg orally for safety reasons. [1]
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
In a preliminary maximum tolerated dose test in mice, oral administration of GK921 at 10 mg/kg was not lethal and did not cause body weight loss. Intraperitoneal injection at 10 mg/kg caused approximately 10% body weight loss. [1]
In the 64-day chronic oral efficacy study at 8 mg/kg (5 days/week), no overt signs of toxicity, lethality, or body weight loss were reported in the treatment groups compared to controls. [1]
The literature does not provide data on median lethal dose (LD50), detailed organ toxicity, drug-drug interactions, or plasma protein binding for GK921. [1]
参考文献

[1]. Transglutaminase 2 inhibitor abrogates renal cell carcinoma in xenograft models. J Cancer Res Clin Oncol. 2014 May;140(5):757-67.

其他信息
GK921 (3-(phenylethynyl)-2-(2-(pyridin-2-yl)ethoxy)pyrido[3,2-b]pyrazine) is a synthetic small molecule inhibitor of transglutaminase 2, optimized from a quinoxaline derivative lead compound GK13. [1]
The proposed mechanism of action involves inhibition of TGase 2 enzyme activity, which prevents TGase 2-mediated cross-linking and depletion of the tumor suppressor protein p53. This leads to stabilization of p53, activation of p53 transcriptional activity (e.g., upregulation of pro-apoptotic BAX), and subsequent induction of apoptosis in renal cell carcinoma cells. [1]
The study suggests that GK921 monotherapy may have therapeutic potential for renal cell carcinoma, particularly in tumors dependent on TGase 2 activity for survival. It also proposes that combining TGase 2 inhibition with tyrosine kinase inhibitor therapy could be beneficial. [1]
TGase 2 expression was found to be significantly upregulated in clinical renal cell carcinoma tissue samples compared to normal kidney tissues. [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
C21H20N4O
分子量
344.41
精确质量
344.164
元素分析
C, 73.23; H, 5.85; N, 16.27; O, 4.65
CAS号
1025015-40-0
相关CAS号
1025015-40-0
PubChem CID
56682080
外观&性状
Off-white to brown solid powder
LogP
2.837
tPSA
51.14
氢键供体(HBD)数目
0
氢键受体(HBA)数目
5
可旋转键数目(RBC)
6
重原子数目
26
分子复杂度/Complexity
501
定义原子立体中心数目
0
SMILES
C12=NC=CC=C1N=C(OCCN3CCCC3)C(C#CC4=CC=CC=C4)=N2
InChi Key
MNYJJHBAEYKXEG-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C21H20N4O/c1-2-7-17(8-3-1)10-11-19-21(26-16-15-25-13-4-5-14-25)24-18-9-6-12-22-20(18)23-19/h1-3,6-9,12H,4-5,13-16H2
化学名
3-(2-phenylethynyl)-2-(2-pyrrolidin-1-ylethoxy)pyrido[2,3-b]pyrazine
别名
GK921; GK-921; GK 921
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: ≥ 30 mg/mL (~87.1 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (7.26 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 (7.26 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 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入900 μL 20% SBE-β-CD生理盐水溶液中,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。

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 2.9035 mL 14.5176 mL 29.0352 mL
5 mM 0.5807 mL 2.9035 mL 5.8070 mL
10 mM 0.2904 mL 1.4518 mL 2.9035 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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