Glutaric acid

别名: 戊二酸;1,3-丙二羧酸;A,γ-丙烷二羧酸;胶酸;1,3-丙烷二羧酸; Glutaric Acid 戊二酸;戊二酸 标准品;α,γ-丙烷二羧酸;胶酸,1,3-丙烷二羧酸,A,γ-丙烷二羧酸,1,3-丙二羧酸;戊二;胶酸,1,3-丙烷二羧酸
目录号: V33870 纯度: ≥98%
戊二酸是一种 C5 二羧酸,是赖氨酸和色氨酸分解代谢途径的中间体。
Glutaric acid CAS号: 110-94-1
产品类别: New2
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
100mg
250mg
500mg
5g
25g
Other Sizes

Other Forms of Glutaric acid:

  • 2-Ketoglutaric acid-d6 (alpha-ketoglutaric acid-d6)
  • Glutaric acid-d6 (glutaric acid d6)
  • Glutaric acid-d4 (glutaric acid d4)
  • 2-Ketoglutaric acid-d4 (Alpha-Ketoglutaric acid-d4)
  • α-Hydroxyglutaric acid-d4 disodium (2-Hydroxyglutarate-d4 disodium; 2-Hydroxyglutaric acid-d4 disodium; 2-Hydroxypentanedioic acid-d4 disodium)
  • 3-Methylglutaric acid-d4 (3-methylglutaric acid-d4)
  • Glutaric acid-d2 (glutaric acid d2)
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InvivoChem产品被CNS等顶刊论文引用
产品描述
戊二酸是一种C5二羧酸,是赖氨酸和色氨酸分解代谢途径的中间产物。戊二酸影响周细胞的收缩性和迁移。戊二酸是I型戊二酸尿症的指标。戊二酸是一种C5二羧酸,会在I型戊二酸尿症(GA-I)患者的体液和组织中积聚。GA-I是一种遗传性代谢紊乱,由戊二酰辅酶A脱氢酶缺乏引起。戊二酸和3-羟基戊二酸浓度升高是GA-I的特征性生化标志,可用于诊断。除了作为诊断代谢物外,戊二酸还被认为具有神经毒性,并与GA-I中观察到的纹状体损伤和血管功能障碍的病理生理学有关。为了解戊二酸对脑损伤的贡献,已有研究调查了戊二酸对神经血管单元成分(包括周细胞和星形胶质细胞)的直接影响。[2][3]
生物活性&实验参考方法
体外研究 (In Vitro)
浓度为 1 mM 和 2 mM 的戊二酸 (GA) 能以剂量依赖的方式降低 TRAP 值,降幅高达 28% (β=0.77; P<0.001)。此外,化学发光与 TRAP 之间存在显著的负相关性 (β=0.81; P<0.001)。尽管戊二酸即使在较低浓度 (0.5 mM) 下也能显著降低谷胱甘肽过氧化物酶 (GPx) 的活性(降幅高达 46%),但它对过氧化氢酶 (Cat) 或超氧化物歧化酶 (SOD) 的活性没有影响。浓度低至 0.05 mM 时,该代谢物即可剂量依赖性地抑制这种活性 [1]。
在大鼠皮层脑片中,用 1 mM 戊二酸灌注可引起周细胞胞体附近毛细血管显著收缩,25 分钟后毛细血管直径减少 16% (p=0.04, n=10),固定脑片中暴露 1 小时后毛细血管直径减少 23% (p=0.0006)。根据泊肃叶定律,这种收缩预计会使毛细血管阻力增加 1.43 倍,血流量减少 30%。 [3] 在原代培养的大鼠脑周细胞中,暴露于 5 mM 戊二酸 2 小时并未诱导收缩特征性的形态学变化(胞体和细胞核体积缩小、细胞突起出现),这与 100 μM ATP 显著增加收缩细胞百分比(p=0.0004)的情况不同。戊二酸(5 mM,24 小时)不影响 SRB 法评估的周细胞活力,也不改变细胞形态、肌动蛋白丝排列或 PDGFRβ 表达。[3] 用 5 mM 戊二酸处理的星形胶质细胞的条件培养基(CM-GA)可延缓划痕实验中周细胞的迁移,导致 24 小时和 48 小时后无细胞区域显著大于对照条件培养基(CM-C)(分别为 p=0.01 和 p=0.005)。这种效应并非由于增殖减少所致,因为BrdU掺入率相似(所有组均为52-58%)。用5 mM戊二酸直接处理周细胞对划痕愈合没有显著影响。[3]
戊二酸处理细胞的星形胶质细胞条件培养基(CM-GA)引起培养的周细胞发生类似于收缩的形态学变化,但收缩细胞的增加与对照条件培养基(CM-C)诱导的增加相似。与载体组相比,CM-C和CM-GA均显著增加了收缩周细胞的百分比(p=0.0002和p<0.0001)。[3]
星形胶质细胞分泌组分析显示,与CM-C相比,CM-GA中多种细胞因子的水平升高,包括TIMP-1、VEGF-A、ICAM-1、CINC-1、LIX、MCP-1、MIP3和L-选择素。[3]
细胞实验
为了评估周细胞收缩情况,将汇合的第二代周细胞与 5 mM 戊二酸(pH 7.4)、100 μM ATP(阳性对照)或溶剂在 37°C、5% CO2 条件下孵育 2 小时。然后用 4% 多聚甲醛固定细胞,并根据 Hoechst 33342 染色的细胞核,评估收缩细胞的百分比(收缩细胞的定义为细胞体回缩、突起出现和细胞核变小)。[3]
为了评估周细胞活力,将 10,000-20,000 个周细胞接种于 96 孔板中,培养至汇合,然后与 5 mM 戊二酸、条件培养基或溶剂孵育 24 小时。细胞用10%三氯乙酸固定,用磺基罗丹明B(0.4%)染色,并在565 nm处测量光密度,在690 nm处测量背景光密度。[3]
对于周细胞迁移(划痕实验),用移液器吸头手动划伤汇合的第二代周细胞,去除脱落的细胞,并将培养物暴露于5 mM戊二酸、对照组或戊二酸处理组的星形胶质细胞条件培养基(CM-C或CM-GA,1:1稀释)或溶剂中。分别在0、24和48小时拍摄图像,并测量无细胞区域。在一些实验中,添加40 μM BrdU以评估细胞增殖。用2N HCl变性DNA后,通过免疫细胞化学检测BrdU阳性细胞。 [3] 制备星形胶质细胞条件培养基时,将T75培养瓶中生长至汇合的星形胶质细胞用5 mM戊二酸或PBS处理24小时,然后在无血清DMEM培养基中培养24小时。收集条件培养基,离心,用3000标称分子量限制膜浓缩,并定量蛋白质含量。使用大鼠细胞因子抗体芯片评估细胞因子水平;通过化学发光法检测斑点,并使用ImageJ软件测量积分密度。 [3]
免疫细胞化学染色中,周细胞用4%多聚甲醛固定,用0.1% Triton X-100透化,用5%牛血清白蛋白封闭,然后与抗αSMA(1:100)、抗PDGFRβ(1:100)或抗NG2(1:250)抗体于4℃孵育过夜,随后与Alexa Fluor标记的二抗(1:500)孵育。肌动蛋白丝用TRITC标记的鬼笔环肽(1:250)显色。细胞核用Hoechst 33342染色。[3]
动物实验
文中未描述涉及戊二酸作为药物给药的动物实验方案。文中描述了用于离体实验的出生后第21天大鼠脑片的制备方法:在含有N-甲基-D-葡糖胺氯化物、氯化钾、碳酸氢钠、氯化镁、磷酸二氢钠、葡萄糖、氯化钙、HEPES、抗坏血酸钠、丙酮酸钠和犬尿酸的冰冷氧合溶液中制备冠状皮质切片(厚度为240-300 μm),然后在人工脑脊液中进行复苏。[3] 对于涉及戊二酸的实验,切片用含有1 mM戊二酸的人工脑脊液进行灌注。[3]
药代性质 (ADME/PK)
代谢/代谢物
与戊二酰辅酶A (COA) 相比,大鼠肝线粒体代谢戊二酸的速度非常慢。戊二酰辅酶A脱氢酶催化戊二酰辅酶A按化学计量比转化为1摩尔二氧化碳和1摩尔巴豆酰辅酶A或其中间代谢物,分别使牛肝和牛肾线粒体中的戊二酰辅酶A纯化约44倍和100倍。戊二酰辅酶A的Km值为3.3 μM。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
毒性概述
体内谷氨酸蓄积已被证实具有毒性。谷氨酸尿症中,谷氨酸蓄积的程度从轻度或间歇性尿谷氨酸升高到严重的有机酸尿症不等。1 型谷氨酸尿症是一种常染色体隐性遗传病,由线粒体戊二酰辅酶A脱氢酶缺乏引起,该酶参与赖氨酸、羟赖氨酸和色氨酸的代谢。相互作用:氯化锂 (1.15 g) 或氨基甲酸锂 (1.5–4 g) 可增加双相情感障碍患者的肾脏谷氨酸排泄。锂的作用可能是由于肾小管重吸收减少所致。
在原代培养的大鼠脑周细胞中,暴露于 1 mM 或 5 mM 戊二酸 24 小时后,磺基罗丹明 B 法测定的细胞活力未受影响。暴露于 5 mM 戊二酸 24 小时后,未观察到细胞形态、肌动蛋白丝排列或 PDGFRβ 表达的变化。[3]
在急性大鼠脑皮层切片中,碘化丙啶掺入实验显示,戊二酸处理组和对照组的周细胞死亡无显著差异,表明血管收缩并非由细胞死亡引起。[3]
参考文献
[1]. Yang SY, et, al. Production of glutaric acid from 5-aminovaleric acid by robust whole-cell immobilized with polyvinyl alcohol and polyethylene glycol. Enzyme Microb Technol. 2019 Sep;128:72-78.
[2]. Boy N, et, al. Proposed recommendations for diagnosing and managing individuals with glutaric aciduria type I: second revision. J Inherit Metab Dis. 2017 Jan;40(1):75-101.
[3]. Isasi E, et, al. Glutaric Acid Affects Pericyte Contractility and Migration: Possible Implications for GA-I Pathogenesis. Mol Neurobiol. 2019 Nov;56(11):7694-7707.
其他信息
戊二酸是一种无色晶体或白色固体。(NTP, 1992)
戊二酸是一种α,ω-二羧酸,属于线性五碳二羧酸。它是人类和大型蚤(Daphnia magna)的代谢产物。它是一种α,ω-二羧酸,也是一种二羧酸脂肪酸。它是戊二酸(1-)和戊二酸的共轭酸。
戊二酸是大肠杆菌(K12菌株、MG1655菌株)中发现或产生的代谢产物。
据报道,大豆(Glycine max)、果蝇(Drosophila melanogaster)和其他具有相关数据的生物体中也存在戊二酸。
戊二酸是一种简单的五碳线性二羧酸。戊二酸尿症的特征是体内戊二酸蓄积,其程度从轻度或间歇性尿戊二酸升高到严重的有机酸尿症不等。I型谷氨酸尿症是一种常染色体隐性遗传病,由线粒体戊二酰辅酶A脱氢酶(EC 1.3.99.7,GCDH)缺乏引起,该酶参与赖氨酸、羟赖氨酸和色氨酸的代谢。I型谷氨酸尿症会导致非特异性发育迟缓、肌张力低下和巨头畸形,常伴有产前脑萎缩。治疗主要包括限制赖氨酸摄入、补充肉碱以及在合并疾病期间进行强化治疗。饮食疗法的主要原则是通过限制蛋白质摄入,特别是赖氨酸(A3441,A3442),来减少戊二酸和3-羟基戊二酸的生成。
另见:羧酸,C6-18 和 C5-15 二羧酸(注释已移至);羧酸,二羧酸,C4-6(注释已移至)。
治疗用途

实验用途:谷氨酸对多种病毒(例如鼻病毒和疱疹病毒)具有体外抗病毒活性。
药物(兽药):戊二酸和对氨基苯甲酸可阻断由霍乱毒素或大肠杆菌耐热肠毒素引起的净液体分泌。所检查的组织是断奶仔猪的结扎空肠袢。

动物糖尿病和生化研究药物
I型戊二酸尿症 (GA-I) 是一种常染色体隐性遗传代谢紊乱,由戊二酰辅酶A脱氢酶 (GCDH) 缺乏引起,导致戊二酸、3-羟基戊二酸、戊二酸和戊二酰肉碱 (C5DC) 的积累。诊断可通过检测尿液、血浆或干血斑中这些代谢物的浓度升高,以及GCDH基因突变分析或酶活性测定来确诊。使用串联质谱法检测C5DC的新生儿筛查可以识别受累个体。未经治疗,大多数婴儿会出现急性脑病危象,伴有纹状体损伤和运动障碍。治疗包括低赖氨酸饮食、补充肉碱以及在分解代谢发作期间进行紧急处理。[2]
在GA-I患者中,巨头畸形是一种常见但非特异性的表现。硬膜下出血可能发生,并可能被误诊为虐待性头部外伤。双颞叶积液和额颞叶发育不全具有特征性的神经放射学表现。[2]
体内质子磁共振波谱分析检测到GA-I患者脑内戊二酸和3-羟基戊二酸浓度升高,尤其是在高排泄者中。[2]
从机制上讲,戊二酸已被证明可诱导脑切片毛细血管收缩,这可能是通过神经血管单元的其他细胞介导对周细胞的间接作用实现的,因为它不能直接收缩培养的分离周细胞。戊二酸处理的星形胶质细胞会释放可溶性因子,这些因子抑制周细胞迁移而不影响其增殖,提示其在GA-I的血管功能障碍和血管生成受损中发挥作用。[3]
*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
C5H8O4
分子量
132.1146
精确质量
132.042
CAS号
110-94-1
相关CAS号
Glutaric acid-d6;154184-99-3;Glutaric acid-d4;19136-99-3;Glutaric acid-d2;43087-19-0
PubChem CID
743
外观&性状
LARGE, MONOCLINIC PRISMS
COLORLESS CRYSTALS
密度
1.3±0.1 g/cm3
沸点
302.9±15.0 °C at 760 mmHg
熔点
95-98 °C(lit.)
闪点
151.2±16.9 °C
蒸汽压
0.0±1.4 mmHg at 25°C
折射率
1.477
LogP
-1.04
tPSA
74.6
氢键供体(HBD)数目
2
氢键受体(HBA)数目
4
可旋转键数目(RBC)
4
重原子数目
9
分子复杂度/Complexity
104
定义原子立体中心数目
0
SMILES
O([H])C(C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C(=O)O[H])=O
InChi Key
JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C5H8O4/c6-4(7)2-1-3-5(8)9/h1-3H2,(H,6,7)(H,8,9)
化学名
pentanedioic 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 : ~125 mg/mL (~946.11 mM)
H2O : ≥ 100 mg/mL (~756.89 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 2.08 mg/mL (15.74 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 20.8 mg/mL澄清DMSO储备液加入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: ≥ 2.08 mg/mL (15.74 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 20.8 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。

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配方 3 中的溶解度: ≥ 2.08 mg/mL (15.74 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 20.8 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 7.5694 mL 37.8472 mL 75.6945 mL
5 mM 1.5139 mL 7.5694 mL 15.1389 mL
10 mM 0.7569 mL 3.7847 mL 7.5694 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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