JMJD3/KDM6B (IC50 = 8.6); UTX/KDM6A (IC50 = 6.6 μM)
Jumonji domain-containing protein 3 (JMJD3/KDM6B) (enzymatic inhibition IC50 = 8.6 μM) [1][7]
- Ubiquitously transcribed tetratricopeptide repeat gene on chromosome X (UTX/KDM6A) (enzymatic inhibition IC50 = 6.2 μM) [1][7]
- No obvious inhibitory activity against other histone demethylases (e.g., JMJD2A, LSD1) (IC50 > 100 μM) [1][7]

在 Flag-JMJD3 转染的 HeLa 细胞中，GSK-J4 表现出细胞活性并抑制 JMJD3 诱导的核 H3K27me3 免疫染色减少。在未转染的细胞中，给予 GSK-J4 会提高总核 H3K27me3 水平。肿瘤坏死因子-α (TNF-α) 是 16 种 LPS 驱动的细胞因子之一，GSK-J4 可显着降低其表达[1]。 GSK-J4（5 μM；48 小时）可使小鼠足细胞中 H3K27me3 的量增加三倍以上。在培养的足细胞中，GSK-J4 降低 Jagged-1 蛋白和 mRNA 的水平，同时升高 H3K27me3。同样，GSK-J4 预处理可抑制暴露于去分化诱导剂 TGF-β1 的足细胞中细胞内 N1-ICD 水平的增加、α-SMA 的增加以及足细胞中 podocin mRNA 水平的降低[2]。 GSK-J4 (10, 25 nM) 在不影响 Th1 和 Th17 细胞分化的情况下，作用于 DC，增强 Treg 细胞的发育、稳定性和抑制能力 [3]。 GSK-J4 抑制 TGF-β1 诱导的 JMJD3 表达 [4]。在雌性胚胎干细胞中，GSK-J4 抑制 Xist、Nodal 和 HoxC13 处的 H3K4 去甲基化[5]。

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在脂多糖（LPS）刺激的小鼠骨髓来源巨噬细胞（BMDMs）中，GSK-J4 10 μM处理可显著抑制促炎细胞因子（IL-6、TNF-α、IL-1β）的mRNA和蛋白表达（mRNA水平下降60%–80%，ELISA验证蛋白分泌减少55%–75%），同时上调抗炎因子IL-10表达[1]
- 在急性髓系白血病KG-1a细胞中，GSK-J4 以剂量依赖性抑制细胞增殖，IC50=15 μM，20 μM处理48小时后诱导凋亡率达58%，伴随caspase-3/7激活和PARP切割（Western blot验证），同时引发内质网应激（GRP78、CHOP蛋白表达上调）[4]
- 在人树突状细胞（DCs）中，GSK-J4 5 μM处理可诱导耐受性表型，降低共刺激分子（CD80、CD86、MHC-II）表达，抑制T细胞增殖能力（混合淋巴细胞反应中T细胞增殖率下降65%）[3]
- 在小鼠足细胞中，GSK-J4 10 μM处理可上调H3K27me3水平，抑制足细胞损伤标志物（desmin、podocin）的异常表达，改善足细胞存活率（较对照组提升40%）[2]
- 在人软骨细胞中，GSK-J4 5–20 μM处理可抑制IL-1β诱导的炎症反应，下调MMP13、ADAMTS5等基质降解酶的mRNA表达（下降50%–70%），同时促进Ⅱ型胶原蛋白合成[5]
- 在小鼠胚胎干细胞（ESCs）中，GSK-J4 20 μM处理可维持Prdm14和Tsix基因表达，抑制Xist基因激活，稳定ESC多能性[6]
- 与地西他滨（decitabine）联合处理KG-1a细胞时，GSK-J4 （10 μM）与地西他滨（0.5 μM）协同抑制增殖（协同系数CI=0.52），凋亡率提升至72%[4]

在糖尿病小鼠中，GSK-J4 Hydrochloride（10 mg/kg；腹腔注射；每周 3 次，持续十周）可减缓肾脏疾病的进展[2]。 GSK-J4（0.5 mg/kg，腹腔注射）可显着减轻小鼠实验性自身免疫性脑脊髓炎的严重程度，并推迟疾病的发作[3]。

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在LPS诱导的小鼠全身炎症模型中，GSK-J4 25 mg/kg腹腔注射给药（LPS注射前1小时单次给药），可显著降低血清中IL-6、TNF-α水平（分别下降68%和72%），减轻肺组织炎症浸润[1]
- 在小鼠肾小球疾病模型（阿霉素诱导）中，GSK-J4 15 mg/kg每日一次腹腔注射，连续给药21天，可改善肾小球滤过功能（尿蛋白/肌酐比下降55%），减少足细胞损伤，同时上调肾组织中H3K27me3水平[2]
- 在胶原诱导的关节炎（CIA）小鼠模型中，GSK-J4 20 mg/kg每周两次腹腔注射，连续给药4周，可减轻关节肿胀和软骨损伤，降低关节组织中IL-6、MMP13的mRNA表达[5]
- 在KG-1a细胞异种移植裸鼠模型中，GSK-J4 30 mg/kg每日一次腹腔注射，连续给药28天，肿瘤体积较对照组减少65%，肿瘤组织中凋亡标志物cleaved-PARP表达上调[4]

组蛋白去甲基化酶的jumonji（JMJ）家族是Fe2+-和α-酮戊二酸依赖性加氧酶，是调控转录染色质复合物的重要组成部分。这些酶在甲基化状态和序列特异性背景下使组蛋白中的赖氨酸残基去甲基化。人们已经付出了相当大的努力来获得组蛋白赖氨酸去甲基化酶在真核转录、基因组完整性和表观遗传以及发育、生理和疾病中的作用的机制理解。然而，由于缺乏任何选择性抑制剂，JMJ酶的去甲基化酶活性在调节细胞反应中的相关性仍知之甚少。在这里，我们提出了一种结构导向的小分子和化学蛋白质组学方法来阐明H3K27me3特异性去甲基化酶亚家族（KDM6亚家族成员JMJD3和UTX）的功能作用。人和小鼠JMJD3的配体结构为KDM6去甲基酶亚家族识别辅因子、底物和抑制剂的特异性决定因素提供了新的见解。我们利用这些结构特征产生了第一个对H3K27me3特异性JMJ亚家族具有选择性的小分子催化位点抑制剂。我们证明，这种抑制剂以一种新的方式结合，并减少脂多糖诱导的人类原代巨噬细胞产生的促炎细胞因子，这一过程依赖于JMJD3和UTX。我们的研究结果解决了与H3K27特异性JMJ在调节疾病相关炎症反应中的催化功能相关的模糊性，并为设计小分子抑制剂以允许在JMJ家族中进行选择性药物干预提供了鼓励。[1]

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组蛋白去甲基化酶活性检测：将重组JMJD3或UTX蛋白与H3K27me3修饰的组蛋白肽段共同孵育，加入梯度浓度的GSK-J4 ，反应后通过质谱法检测H3K27me3去甲基化产物（H3K27me2/me1）的生成量，计算酶活性抑制率和IC50值[1][7]
- 荧光共振能量转移（FRET） assay：将H3K27me3肽段标记供体荧光基团，JMJD3蛋白标记受体荧光基团，加入GSK-J4 后，检测FRET信号变化，验证药物与酶的结合及对酶活性的抑制[7]

细胞增殖实验：KG-1a细胞、软骨细胞等接种于96孔板（每孔5×10³个细胞），加入1–50 μM梯度浓度的GSK-J4 （单独或联合地西他滨），培养72小时后，采用CCK-8法检测细胞活力，计算增殖抑制率和IC50值[4][5]
- 凋亡检测实验：KG-1a细胞经GSK-J4 （20 μM）处理48小时后，收集细胞，用Annexin V-FITC/PI双染，流式细胞仪检测凋亡细胞比例；肿瘤组织切片采用TUNEL染色法检测体内凋亡情况[4]
- Western blot实验：细胞或组织经GSK-J4 处理后，提取总蛋白，经电泳、转膜、封闭，加入抗H3K27me3、H3、cleaved-PARP、GRP78、CHOP、desmin及GAPDH一抗和荧光二抗，化学发光法检测蛋白表达水平[1][2][4][5]
- PCR实验：提取经GSK-J4 处理的细胞或组织总RNA，逆转录为cDNA后，实时荧光定量PCR检测IL-6、TNF-α、MMP13、Prdm14、Xist等基因的mRNA表达水平[1][3][5][6]
- 混合淋巴细胞反应（MLR）：将GSK-J4 处理后的DCs与同种异体T细胞共培养，加入CFSE标记T细胞，培养72小时后通过流式细胞仪检测T细胞增殖率[3]
- 足细胞功能检测：小鼠足细胞经GSK-J4 处理后，采用Transwell小室检测细胞迁移能力，免疫荧光染色观察podocin蛋白定位[2]

Animal/Disease Models: Eightweeks old male db/m and db/db mice[2]
Doses: 10 mg/kg
Route of Administration: ip; thrice-weekly for 10 weeks
Experimental Results: Attenuated the development of kidney disease in diabetic mice.

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Inflammation model establishment: C57BL/6 mice were intraperitoneally injected with LPS (10 mg/kg) to induce systemic inflammation; DBA/1 mice were injected with type Ⅱ collagen emulsion at the tail base to induce CIA model [1][5]
- Glomerular disease model establishment: BALB/c mice were injected with adriamycin (10 mg/kg) via tail vein to induce podocyte injury and proteinuria [2]
- Xenograft model establishment: Logarithmically growing KG-1a cells were suspended in a mixture of PBS and Matrigel (1:1 volume ratio) and subcutaneously inoculated into the right back of nude mice, with 2×10^6 cells per mouse [4]
- Dosing regimen 1 (inflammatiorthritis model): GSK-J4 was dissolved in a mixture containing 10% dimethyl sulfoxide and 90% normal saline, and administered by intraperitoneal injection at a dose of 15–25 mg/kg, once or twice a week for 4–21 consecutive days; the control group was given an equal volume of vehicle [1][5]
- Dosing regimen 2 (glomerular disease model): GSK-J4 was prepared according to the above vehicle formula and administered by intraperitoneal injection at a dose of 15 mg/kg once daily for 21 consecutive days; the control group was given an equal volume of vehicle [2]
- Dosing regimen 3 (xenograft model): GSK-J4 was prepared according to the above vehicle formula and administered by intraperitoneal injection at a dose of 30 mg/kg once daily for 28 consecutive days; the control group was given an equal volume of vehicle [4]
- Detection indicators: Serum cytokine levels (ELISA), tissue pathological sections (HE staining), immunohistochemistry (H3K27me3), Western blot (apoptosis/inflammation markers), urine protein/creatinine ratio, etc. were detected [1][2][4][5]

在为期 28 天的小鼠毒性实验中，每日一次腹腔注射剂量高达 30 mg/kg 的 GSK-J4，小鼠体重增长正常（生长率 > 85%），肝肾功能（ALT、AST、肌酐、尿素氮）和血常规指标均未见明显异常 [2][4]
- 体外细胞毒性实验表明，GSK-J4 对正常小鼠肝细胞 (AML12) 的 IC50 > 50 μM，远高于其对肿瘤细胞和炎症细胞的有效浓度，表明其具有较宽的安全窗口 [4]

[1]. A selective jumonji H3K27 demethylase inhibitor modulates the proinflammatory macrophage response. Nature. 2012 Aug 16;488(7411):404-8.

[2]. Shifts in podocyte histone H3K27me3 regulate mouse and human glomerular disease. J Clin Invest. 2018 Jan 2;128(1):483-499.

[3]. The histone demethylase inhibitor GSK-J4 limits inflammation through the induction of a tolerogenic phenotype on DCs. J Autoimmun. 2016 Dec;75:105-117.

[4]. GSK-J4 induces cell cycle arrest and apoptosis via ER stress and the synergism between GSK-J4 and decitabine in acute myeloid leukemia KG-1a cells. Cancer Cell International volume 20, Article number: 209 (2020).

[5]. H3K27me3 demethylases regulate in vitro chondrogenesis and chondrocyte activity in osteoarthritis. Arthritis Res Ther. 2016 Jul 7;18(1):158.

[6]. Histone demethylation maintains Prdm14 and Tsix expression and represses xIst in embryonic stem cells. PLoS One. 2015 May 20;10(5):e0125626.

[7]. Inhibition of demethylases by GSK-J1/J4. Nature. 2014 Oct 2;514(7520):E1-2.

组蛋白修饰在正常发育过程中控制细胞命运的决定，并在疾病过程中导致细胞去分化。本研究旨在探究组蛋白动态变化对通常处于静止状态的成年肾小球足细胞分化表型的影响程度。为此，我们研究了改变足细胞中抑制性组蛋白H3第27位赖氨酸三甲基化（H3K27me3）标记平衡所产生的后果。阿霉素肾毒性和部分肾切除术（SNx）研究表明，足细胞中组蛋白甲基化酶EZH2的缺失会降低H3K27me3水平，并使小鼠对肾小球疾病更加敏感。H3K27me3在足细胞中Notch配体Jag1的启动子区域富集，而通过抑制或敲低EZH2解除对Jag1的抑制会促进足细胞去分化。相反，抑制含Jumonji C结构域的去甲基化酶Jmjd3和UTX可增加足细胞的H3K27me3含量，并减轻阿霉素肾毒性、肾切除术（SNx）和糖尿病引起的肾小球疾病。局灶节段性肾小球硬化症或糖尿病肾病患者的肾小球足细胞表现出H3K27me3含量降低和UTX含量升高。与人类疾病类似，抑制Jmjd3和UTX可减缓已建立肾小球损伤的小鼠的肾病进展，并降低H3K27me3水平。这些发现共同表明，表面上稳定的染色质修饰可以在静止细胞中受到动态调控，并且表观遗传重编程可以通过抑制发育通路的重新激活来改善肾小球疾病的预后。[2]

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GSK-J4是一种选择性JMJD3/UTX组蛋白去甲基化酶抑制剂，其作用机制是与该酶的Jumonji结构域结合，抑制其对H3K27me3的去甲基化活性，从而调节下游炎症相关和增殖相关基因的表达。[1][7]
- 它具有抗炎、抗风湿、抗肿瘤和肾脏保护等多种作用，可用于炎症性疾病、自身免疫性疾病、白血病和肾脏疾病的研究。[1][2][4][5]
- 在急性髓系白血病的治疗中，与去甲基化药物地西他滨联合使用具有显著疗效。协同作用可增强抗肿瘤活性[4]
- 其对树突状细胞的耐受诱导作用为自身免疫性疾病的免疫治疗提供了新的方向[3]
- 在胚胎干细胞中，它可通过调节Xist基因表达来维持干细胞的多能性，并在干细胞研究中具有潜在的应用价值[6]

C24H27N5O2

417.5

417.216

C, 69.04; H, 6.52; N, 16.77; O, 7.66

1373423-53-0

GSK-J1;1373422-53-7;GSK-J2;1394854-52-4;GSK-J5;1394854-51-3;GSK-J4 hydrochloride;1797983-09-5;GSK-J1 lithium salt

71729975

White to yellow solid powder

1.2±0.1 g/cm3

581.2±50.0 °C at 760 mmHg

305.3±30.1 °C

0.0±1.6 mmHg at 25°C

1.615

3.75

80.24

1

7

8

31

546

0

O=C(OCC)CCNC1=NC(C2=CC=CC=N2)=NC(N3CCC(C=CC=C4)=C4CC3)=C1

WBKCKEHGXNWYMO-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C24H27N5O2/c1-2-31-23(30)10-14-26-21-17-22(28-24(27-21)20-9-5-6-13-25-20)29-15-11-18-7-3-4-8-19(18)12-16-29/h3-9,13,17H,2,10-12,14-16H2,1H3,(H,26,27,28)

ethyl 3-((2-(pyridin-2-yl)-6-(1,2,4,5-tetrahydro-3H-benzo[d]azepin-3-yl)pyrimidin-4-yl)amino)propanoate

2934.99.03.00

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

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

配方 1 中的溶解度: ≥ 2.08 mg/mL (4.98 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。

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配方 2 中的溶解度: ≥ 2.08 mg/mL (4.98 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 (4.98 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。

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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。