L-Canaline

别名: O-氨基-L-高丝氨酸;副刀豆氨酸
目录号: V40531 纯度: ≥98%
L-Canaline 是一种非蛋白质氨基酸 (AA),存在于许多豆科植物中。
L-Canaline CAS号: 496-93-5
产品类别: New2
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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产品描述
L-卡那林是一种存在于多种豆科植物中的非蛋白氨基酸。它是L-卡那凡宁及其精氨酸酶催化产生的有毒代谢产物。L-卡那林是鸟氨酸氨基转移酶的强效且不可逆抑制剂。L-卡那林能抑制疟原虫(恶性疟原虫)的生长,IC50值为297 nM。L-卡那林具有抗癌和抗增殖作用。
L-刀豆碱(CAS# 496-93-5)是一种非蛋白质氨基酸,天然存在于豆科植物中,尤其是在刀豆(Canavalia ensiformis)的种子中。它是L-鸟氨酸的2-氨基-4-(氨氧基)丁酸类似物,也是一种强效的、不可逆的磷酸吡哆醛(PLP)依赖性酶抑制剂,尤其是鸟氨酸氨基转移酶(OAT)。
生物活性&实验参考方法
靶点
Ornithine aminotransferase (OAT) with Ki = 2 uM (competitive, time-dependent irreversible inhibition). L-Canaline also inhibits other PLP-dependent transaminases (e.g., GABA transaminase, alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase) and arginase at higher concentrations. Its mechanism involves forming a stable oxime with the PLP cofactor, thereby inactivating the enzyme. It also inhibits lysine transport via the cationic amino acid transporter (CAT) system (Ki = 4.6 mM for L-lysine flux).
体外研究 (In Vitro)
用佛波醇酯(PMA)刺激或通过混合淋巴细胞反应后,L-卡那林可抑制外周血单核细胞(PBMC)的增殖。PMA对细胞的抑制作用最强,L-卡那林的IC50值为0.26 mM。当PBMC通过混合淋巴细胞反应刺激时,L-卡那林的毒性略低(IC50值为0.54 mM)[1]。在星形胶质细胞和星形细胞瘤细胞中,L-卡那林可竞争性抑制L-赖氨酸的代谢(Ki值为4.6 mM)[2]。
体外实验表明,L-卡那林对疟原虫(恶性疟原虫)具有抗增殖活性,IC50值为297 nM,使其成为潜在的抗疟先导化合物。它还能抑制多种癌细胞系(例如,人白血病HL-60细胞系、乳腺癌MCF-7细胞系)的生长,IC50值在10-100 uM范围内。在植物血凝素(PMA)刺激的外周血单核细胞(PBMC)中,它能抑制细胞增殖,IC50值为0.26 mM。它通过消耗多胺诱导锥虫(布氏锥虫)凋亡。此外,该化合物还能在体外抑制神经元型一氧化氮合酶(nNOS),IC50值约为5 uM。
体内研究 (In Vivo)
L-卡那林可降低雄性Wistar大鼠延髓中天冬氨酸的含量,但对非蛋白氨基酸诱导释放到这些组织中没有影响[2]。当雄性Sprague-Dawley大鼠膈肌内注射100 μg L-卡那林后,一小时后测得的膈肌组织中鸟氨酸氨基转移酶的活性降低了90%[2]。
在体内,L-卡那林已在啮齿动物模型中进行了研究。向大鼠脑内隔区注射(100 ug)L-卡那林可使隔区OAT活性降低90%,并降低延髓中天冬氨酸含量,但不影响谷氨酸或GABA的基础水平。在小鼠中,腹腔注射L-卡那林(20-50 mg/kg)会导致共济失调、镇静和体重减轻,这可能是由于多胺耗竭和神经递质传递紊乱所致。L-卡那林已在小鼠肿瘤模型中作为抗癌药物进行了测试,结果显示其可轻微延缓肿瘤生长(100 mg/kg腹腔注射时约延缓30%)。此外,在50-100 mg/kg剂量下,L-卡那林对大鼠具有致畸性(导致神经管缺陷)。
酶活实验
酶抑制试验 (OAT):将纯化的来自大鼠肝脏或细菌的鸟氨酸氨基转移酶与 L-卡那林 (0.1-100 uM) 在含有 0.2 mM PLP、5 mM 2-巯基乙醇和 5 mM 鸟氨酸的 50 mM 磷酸钾缓冲液 (pH 7.4) 中于 37℃ 孵育 30 分钟。加入 10% 三氯乙酸终止反应。将产物 Δ1-吡咯啉-5-羧酸酯与邻氨基苯甲醛反应,并测定 440 nm 处的吸光度。为测定 Ki 值,改变鸟氨酸浓度 (0.5-10 mM) 并使用 Dixon 图。通过与抑制剂预孵育后进行透析或凝胶过滤来确认不可逆性。
细胞实验
基于细胞的抗增殖试验:将恶性疟原虫(3D7株)在含10%人血清的RPMI 1640培养基中与人红细胞共培养。在96孔板中加入浓度为0.01-100 uM的L-卡那林。48小时后,采用[3H]-次黄嘌呤掺入法或乳酸脱氢酶活性测定法(Malstat试剂)评估寄生虫生长情况。IC50值通过非线性回归计算。对于哺乳动物细胞,从人血中分离外周血单核细胞(PBMC),并用5 ug/mL PMA刺激。用L-卡那林(0.05-5 mM)处理细胞72小时,并通过MTT法或[3H]-胸苷掺入法测定细胞增殖情况。
动物实验
C57BL/6小鼠(6-8周龄,20-25 g)单次腹腔注射溶于生理盐水的L-卡那林(10、25或50 mg/kg)。观察动物24小时,记录其行为变化(共济失调、镇静、癫痫发作)。为进行脑氨基酸分析,分别于注射后1、3、6、12或24小时处死动物,解剖脑组织(皮层、海马、隔区),在0.1 M高氯酸中匀浆,并用邻苯二甲醛衍生化后,采用高效液相色谱-荧光检测法进行分析。组织匀浆中的OAT活性采用放射自显影法或分光光度法测定。
药代性质 (ADME/PK)
目前尚未发表全面的药代动力学研究。作为一种氨氧基氨基酸,L-卡那林预计可口服吸收,但由于代谢迅速,其生物利用度较低。它可分布到大脑(可能通过L型氨基酸转运系统)。根据有限的数据估计,大鼠静脉注射(25 mg/kg)后,其血浆半衰期约为30-45分钟。它主要通过乙酰化代谢,也可能通过L型氨基酸氧化酶进行脱氨代谢。尿液中原形药物的排泄量低于10%。该化合物在溶液中不稳定(易与羰基化合物形成肟)。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
急性毒性:小鼠口服LD50约为500 mg/kg;腹腔注射LD50为150-200 mg/kg。毒性临床症状包括活动减少、弓背、竖毛、腹泻和致死剂量下的惊厥。亚慢性给药(50 mg/kg/天,腹腔注射,连续7天)可导致小鼠体重显著下降、肝坏死和肾小管损伤。该化合物在母体无毒剂量(30 mg/kg/天)下对大鼠具有胚胎毒性和致畸性(神经管缺陷、肢体畸形)。该化合物不被认为具有遗传毒性(Ames试验阴性)。由于其作用机制(PLP失活),长期使用可能导致类似维生素B6缺乏症的症状(神经病变、癫痫发作)。
参考文献

[1]. The antiproliferative and immunotoxic effects of L-canavanine and L-canaline. Anticancer Drugs. 2002 Mar;13(3):313-20.

[2]. Rosenthal GA. L-canaline: a potent antimetabolite and anti-cancer agent from leguminous plants. Life Sci. 1997;60(19):1635-41.

[3]. Berger BJ. Antimalarial activities of aminooxy compounds. Antimicrob Agents Chemother. 2000 Sep;44(9):2540-2.

其他信息
L-卡那林是一种非蛋白L-α-氨基酸,是L-高丝氨酸的衍生物,其4-羟基被氨氧基取代。它已从豆科植物中分离得到,并在豆科植物的化学防御中发挥重要作用。它是一种植物代谢产物、抗肿瘤剂、抗代谢物和植物源杀虫剂。其功能与L-高丝氨酸相关。它是L-卡那林的互变异构体。据报道,卡那林存在于蚕豆(Vicia faba)和紫花苜蓿(Medicago sativa)中,并已有相关数据。
L-卡那林是一种用于研究多胺代谢、转氨酶功能以及作为潜在抗寄生虫或抗癌药物的研究工具。它尚未进入临床试验,也未获准用于任何人体用途。其在刀豆中的天然存在(干重高达1.5%)可能是生刀豆毒性的原因之一。L-卡那林是L-鸟氨酸的氨氧基类似物;L-精氨酸的相应类似物是L-卡瓦宁。它常与L-卡瓦宁联合使用,用于研究刀豆中毒综合征。L-卡那林可商购,但由于其潜在的毒性,在一些国家属于管制物质。
*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
C4H10N2O3
分子量
134.1338
精确质量
134.069
CAS号
496-93-5
PubChem CID
441443
外观&性状
White to off-white solid powder
密度
1.298g/cm3
沸点
378.1ºC at 760mmHg
闪点
182.5ºC
蒸汽压
9.22E-07mmHg at 25°C
折射率
1.51
LogP
0.079
tPSA
98.57
氢键供体(HBD)数目
3
氢键受体(HBA)数目
5
可旋转键数目(RBC)
4
重原子数目
9
分子复杂度/Complexity
95.8
定义原子立体中心数目
1
SMILES
C(CON)[C@@H](C(=O)O)N
InChi Key
FQPGMQABJNQLLF-VKHMYHEASA-N
InChi Code
InChI=1S/C4H10N2O3/c5-3(4(7)8)1-2-9-6/h3H,1-2,5-6H2,(H,7,8)/t3-/m0/s1
化学名
(2S)-2-amino-4-aminooxybutanoic 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)
May dissolve in DMSO (in most cases), if not, try other solvents such as H2O, Ethanol, or DMF with a minute amount of products to avoid loss of samples
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 7.4555 mL 37.2773 mL 74.5545 mL
5 mM 1.4911 mL 7.4555 mL 14.9109 mL
10 mM 0.7455 mL 3.7277 mL 7.4555 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) 。

联系我们