HQ461

别名: HQ-461; HQ461; HQ 461
目录号: V4382 纯度: ≥98%
HQ461 是一种分子胶,可促进 CDK12-DDB1 相互作用,从而触发细胞周期蛋白 K 降解。
HQ461 CAS号: 1226443-41-9
产品类别: CDK
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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产品描述
HQ461 是一种分子胶,可促进 CDK12-DDB1 相互作用,从而触发细胞周期蛋白 K 降解。 HQ461 介导的细胞周期蛋白 K 降解会损害 CDK12 功能,导致 CDK12 底物磷酸化减少、DNA 损伤反应基因下调和细胞死亡。
生物活性&实验参考方法
靶点
A549 activity is inhibited by HQ461 with an IC50 of 1.3 µM[1] hour. In A549 cells, HQ461 (10 μM, 8) lowers the levels of CDK12 protein [1]. In A549 cells, HQ461 (0-10 μM) mediates CDK12/CCNK transfer.
体外研究 (In Vitro)
A549 活性被 HQ461 抑制,IC50 为 1.3 µM[1] 小时。在 A549 细胞中,HQ461 (10 μM, 8) 降低 CDK12 蛋白的水平 [1]。在 A549 细胞中,HQ461 (0-10 μM) 介导 CDK12/CCNK 转移。
HQ461 能诱导 CDK12 激酶结构域(与 CCNK 的细胞周期蛋白框结构域复合)与 DDB1 之间形成三元复合物,这通过 Pull-down 实验和 AlphaScreen 实验证实,其表观 EC50 为 1.9 µM。CDK12 的 G731E 和 G731R 突变体即使在 20 µM HQ461 存在下也不能形成该复合物。[1]
化学交联质谱 (CXMS) 分析发现,在 HQ461 存在下,CDK12 的赖氨酸 745 与 DDB1 的赖氨酸 867 之间形成了蛋白质间交联,从而确定了相互作用界面。[1]
差示扫描荧光法 (DSF) 显示,HQ461 能稳定 CDK12 激酶结构域/CCNK 复合物(使 Tm 升高 1.4°C),表明其直接结合。通过纳米差示扫描荧光法 (nanoDSF) 也证实了 HQ461 与 G731E/R 突变体的结合。HQ461 不改变 DDB1 的热稳定性。[1]
在使用纯化的重组泛素、E1 (UBA1)、E2 (UBE2G1/UBE2D3) 和 E3 (CUL4-RBX1-DDB1) 组分的体外泛素化实验中,HQ461 触发了与野生型 CDK12 复合的 CCNK 的多聚泛素化,但不能触发与 CDK12 G731E 或 G731R 突变体复合的 CCNK 的多聚泛素化。CDK12 本身未被泛素化。[1]
利用 CCNK-荧光素酶降解报告基因进行的构效关系 (SAR) 研究确定了 5-甲基噻唑-2-胺是关键药效团。类似物 HQ005(用羟甲基取代吡啶环上的甲基)显示出更强的降解效力,其 DC50 为 41 nM,而母体化合物 HQ461 的 DC50 为 132 nM。[1]
酶活实验
蛋白质-蛋白质相互作用的 AlphaScreen 检测: 将生物素化的 FLAG-Avi-DDB1 和 6xHis 标记的 CDK12 激酶结构域/CCNK 复合物(野生型或 G731E/R 突变体)在含有 HEPES、NaCl、TCEP、NP-40 和 BSA 的检测缓冲液中混合。加入 HQ461 的系列稀释液。孵育后,加入镍螯合物受体微珠,进一步孵育后再加入链霉亲和素供体微珠。测量 AlphaScreen 信号以量化 HQ461 依赖的复合物形成。对于竞争实验,蛋白质预先与 CDK12 抑制剂 THZ531 孵育。[1]
差示扫描荧光法 (DSF): 将 CDK12 激酶结构域/CCNK 复合物或 DDB1∆BPB 蛋白在含有 HEPES、NaCl 和 TCEP 的缓冲液中稀释。加入 HQ461、DMSO(溶剂对照)或 HBx 肽对照,同时加入 SYPRO Orange 染料。在温度从 10°C 升至 95°C 的过程中测量荧光强度。从所得曲线确定熔解温度 (Tm)。[1]
无标记纳米差示扫描荧光法 (nanoDSF): 将 CDK12 激酶结构域/CCNK 复合物(野生型或突变体)在缓冲液中稀释,并与递增浓度的 HQ461 混合。使用纳米差示扫描荧光仪,在温度从 35°C 升至 95°C 的过程中监测 330 nm 和 350 nm 处的色氨酸荧光。根据 350nm/330nm 的比值计算拐点温度 (Ti)。[1]
体外泛素化实验: 从转染的细胞中免疫纯化出 FLAG-HA 标记的 CDK12 与 V5 标记的 CCNK(野生型或突变体)的复合物。将该复合物与重组泛素、E1 (UBA1)、E2 (UBE2G1 和 UBE2D3)、E3 (CUL4-RBX1 和 DDB1)、ATP 和 MgCl2 在反应缓冲液中孵育,反应体系中加入或不加 HQ461。反应在 30°C 下进行,最后用 SDS 上样缓冲液终止。通过使用抗 HA 和抗 V5 抗体的蛋白质印迹法评估多聚泛素化水平。[1]
细胞实验
蛋白质印迹分析 [1]
细胞类型: A549 细胞
测试浓度: 10 μM
孵育时间: 0 -8h
实验结果:8小时诱导CDK12蛋白水平降低50%,CCNK在4小时时将蛋白水平降低>8倍。
细胞活力测定 (IC50 测定): 将 A549 或 HCT-116 细胞接种于 384 孔板中。过夜贴壁后,使用数字分配器用 HQ461 的系列稀释液处理细胞。72 小时后,使用基于 ATP 发光的检测试剂盒测量细胞活力。记录发光值,并使用非线性回归分析确定 IC50 值。[1]
全基因组混合 CRISPR-Cas9 敲除筛选: 以低感染复数 (MOI) 用全基因组 sgRNA 文库转导 A549 细胞。经过嘌呤霉素筛选后,细胞在亚致死剂量的 HQ461 或 DMSO 对照条件下传代培养 3 周。从存活的细胞中分离基因组 DNA,通过 PCR 扩增 sgRNA 并进行测序。使用 MAGeCK 算法识别富集的(即赋予抗性的)sgRNA。[1]
功能获得性突变筛选: 分离并扩增十株独立的 HCT-116 细胞克隆(该细胞系具有高突变率),然后用高剂量的 HQ461 进行筛选。从五个细胞群体中出现了抗性克隆。将五株抗性克隆的基因组 DNA 混合后进行全外显子组测序,并与它们未经过筛选的对应克隆的混合 DNA 进行比较,以识别反复出现的突变。[1]
免疫共沉淀 (Co-IP): 将具有内源性 3xFLAG 标签 CDK12 的 A549 细胞在液氮下研磨成粉末。细胞粉末在 IP 缓冲液中溶解,裂解液用 HQ461 或 DMSO 处理。使用抗 FLAG 抗体偶联的磁珠免疫沉淀 3xFLAG-CDK12 及其结合蛋白。洗涤后,用 FLAG 肽洗脱结合蛋白,并通过蛋白质印迹法检测 CDK12、CCNK 和 DDB1。[1]
体内泛素化实验: 共转染编码 8xHis-泛素、HA 标记的 CCNK 和 FLAG 标记的 CDK12(野生型或突变体)的质粒至 HEK293T 细胞。细胞用蛋白酶体抑制剂硼替佐米预处理,然后用 HQ461 处理。细胞在尿素基裂解缓冲液中裂解,使用 Ni-NTA 磁珠纯化 His 标签标记的(即泛素化的)蛋白质。使用抗 HA 和抗 FLAG 抗体的蛋白质印迹法检测 CCNK 和 CDK12 的泛素化。[1]
蛋白质降解的蛋白质印迹分析: 用 HQ461 处理细胞(如 A549)不同时间。细胞在含有 SDS 和苯核酸酶的缓冲液中裂解。定量蛋白质浓度,取等量蛋白质进行 SDS-PAGE 电泳,转膜至硝酸纤维素膜,并用特异性抗体(如抗 CCNK、抗 CDK12、抗 RNA Pol II CTD Ser2 磷酸化、抗总 RNA Pol II CTD 抗体)进行检测。[1]
基因表达的 RT-qPCR 分析: 使用酚基试剂从 HQ461 处理的 A549 细胞中提取总 RNA。将 RNA 反转录成 cDNA。在实时荧光定量 PCR 系统上使用荧光染料法 Master Mix 进行定量 PCR。DNA 损伤反应基因(BRCA1、BRCA2、ATR、ERCC4)的 mRNA 水平以 GAPDH 为内参进行标准化。[1]
集落形成实验: 亲本 A549 细胞或表达 sgRNA 抗性 CCNK cDNA 的 A549 细胞,用表达非靶向对照 sgRNA 或靶向 CCNK 的 sgRNA 的慢病毒感染。感染后一天,每孔接种少量细胞,培养 10 天并定期更换培养基。形成的集落用多聚甲醛固定,结晶紫染色并成像。[1]
参考文献

[1]. Discovery of a molecular glue promoting CDK12-DDB1 interaction to trigger cyclin K degradation. Elife. 2020 Aug 17;9:e59994.

其他信息
HQ461是通过基于表型的NRF2抑制剂高通量筛选发现的。它代表了一类新型分子胶降解剂,能够直接将靶蛋白(CDK12/CCNK)募集到CRL4 E3连接酶的衔接蛋白DDB1上,从而绕过了经典底物受体(DCAF)的依赖。[1]
从机制上讲,HQ461与CDK12激酶结构域的ATP结合口袋结合,诱导构象变化或形成新的蛋白表面,该表面与DDB1的BPC结构域相互作用。这导致CDK12的结合伴侣CCNK发生多聚泛素化和降解,但不会导致CDK12自身降解。 [1]
CCNK 的降解会损害 CDK12 和 CDK13 的激酶活性,导致 RNA 聚合酶 II C 端结构域丝氨酸 2 位点的磷酸化水平降低,并下调关键的 DNA 损伤反应 (DDR) 基因(例如 BRCA1、BRCA2),从而诱导“BRCA 样”表型。[1]
该研究包括对 HQ461 的构效关系 (SAR) 分析,确定 5-甲基噻唑-2-胺部分是关键的药效团,并获得了降解能力增强的类似物 (HQ005)。[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
C15H15N5OS2
分子量
345.442499399185
精确质量
345.07
元素分析
C, 52.16; H, 4.38; N, 20.27; O, 4.63; S, 18.56
CAS号
1226443-41-9
相关CAS号
2755241-76-8 (HBr);1226443-41-9;
PubChem CID
49677967
外观&性状
Gray to light brown solid powder
LogP
3.1
tPSA
136
氢键供体(HBD)数目
2
氢键受体(HBA)数目
7
可旋转键数目(RBC)
5
重原子数目
23
分子复杂度/Complexity
413
定义原子立体中心数目
0
InChi Key
QMRBCNQCRMTXBE-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C15H15N5OS2/c1-9-4-3-5-12(17-9)19-15-18-11(8-22-15)6-13(21)20-14-16-7-10(2)23-14/h3-5,7-8H,6H2,1-2H3,(H,16,20,21)(H,17,18,19)
化学名
2-[2-[(6-methylpyridin-2-yl)amino]-1,3-thiazol-4-yl]-N-(5-methyl-1,3-thiazol-2-yl)acetamide
别名
HQ-461; HQ461; HQ 461
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: ~62.5 mg/mL (~180.9 mM)
溶解度 (体内实验)
注意: 如下所列的是一些常用的体内动物实验溶解配方,主要用于溶解难溶或不溶于水的产品(水溶度<1 mg/mL)。 建议您先取少量样品进行尝试,如该配方可行,再根据实验需求增加样品量。

注射用配方
(IP/IV/IM/SC等)
注射用配方1: DMSO : Tween 80: Saline = 10 : 5 : 85 (如: 100 μL DMSO 50 μL Tween 80 850 μL Saline)
*生理盐水/Saline的制备:将0.9g氯化钠/NaCl溶解在100 mL ddH ₂ O中,得到澄清溶液。
注射用配方 2: DMSO : PEG300Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如: 100 μL DMSO 400 μL PEG300 50 μL Tween 80 450 μL Saline)
注射用配方 3: DMSO : Corn oil = 10 : 90 (如: 100 μL DMSO 900 μL Corn oil)
示例: 注射用配方 3 (DMSO : Corn oil = 10 : 90) 为例说明, 如果要配制 1 mL 2.5 mg/mL的工作液, 您可以取 100 μL 25 mg/mL 澄清的 DMSO 储备液,加到 900 μL Corn oil/玉米油中, 混合均匀。
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注射用配方 4: DMSO : 20% SBE-β-CD in Saline = 10 : 90 [如:100 μL DMSO 900 μL (20% SBE-β-CD in Saline)]
*20% SBE-β-CD in Saline的制备(4°C,储存1周):将2g SBE-β-CD (磺丁基-β-环糊精) 溶解于10mL生理盐水中,得到澄清溶液。
注射用配方 5: 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin : Saline = 50 : 50 (如: 500 μL 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (羟丙基环胡精) 500 μL Saline)
注射用配方 6: DMSO : PEG300 : Castor oil : Saline = 5 : 10 : 20 : 65 (如: 50 μL DMSO 100 μL PEG300 200 μL Castor oil 650 μL Saline)
注射用配方 7: Ethanol : Cremophor : Saline = 10: 10 : 80 (如: 100 μL Ethanol 100 μL Cremophor 800 μL Saline)
注射用配方 8: 溶解于Cremophor/Ethanol (50 : 50), 然后用生理盐水稀释。
注射用配方 9: EtOH : Corn oil = 10 : 90 (如: 100 μL EtOH 900 μL Corn oil)
注射用配方 10: EtOH : PEG300Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如: 100 μL EtOH 400 μL PEG300 50 μL Tween 80 450 μL Saline)


口服配方
口服配方 1: 悬浮于0.5% CMC Na (羧甲基纤维素钠)
口服配方 2: 悬浮于0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
示例: 口服配方 1 (悬浮于 0.5% CMC Na)为例说明, 如果要配制 100 mL 2.5 mg/mL 的工作液, 您可以先取0.5g CMC Na并将其溶解于100mL ddH2O中,得到0.5%CMC-Na澄清溶液;然后将250 mg待测化合物加到100 mL前述 0.5%CMC Na溶液中,得到悬浮液。
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口服配方 3: 溶解于 PEG400 (聚乙二醇400)
口服配方 4: 悬浮于0.2% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 5: 溶解于0.25% Tween 80 and 0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 6: 做成粉末与食物混合


注意: 以上为较为常见方法,仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些配方的准确性。具体溶剂的选择首先应参照文献已报道溶解方法、配方或剂型,对于某些尚未有文献报道溶解方法的化合物,需通过前期实验来确定(建议先取少量样品进行尝试),包括产品的溶解情况、梯度设置、动物的耐受性等。

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 2.8949 mL 14.4743 mL 28.9486 mL
5 mM 0.5790 mL 2.8949 mL 5.7897 mL
10 mM 0.2895 mL 1.4474 mL 2.8949 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) 。

生物数据图片
  • DDB1-CUL4-RBX1 mediates HQ461’s cytotoxicity. Elife . 2020 Aug 17:9:e59994.
  • CRISPR-Cas9 screening for HQ461 resistance. Elife . 2020 Aug 17:9:e59994.
  • Mutations in CDK12 confer resistance to HQ461. Elife . 2020 Aug 17:9:e59994.
  • The CDK12 G731E and G731R mutations confer HQ461 resistance. Elife . 2020 Aug 17:9:e59994.
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