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MELK-8a HCl

别名: MELK-8a HCl; MELK 8a hydrochloride; MELK8a
目录号: V3705 纯度: ≥98%
COA 产品数据 产品说明书 SDS
MELK-8a HCl 是一种新型、高效、选择性的 MELK（母体胚胎亮氨酸拉链激酶）抑制剂。
MELK-8a HCl CAS号: 2096992-20-8
产品类别: MELK
产品仅用于科学研究，不针对患者销售
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  • MELK-8a
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纯度: ≥98%

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产品说明书
产品描述
MELK-8a HCl 是一种新型、高效、选择性的 MELK（母体胚胎亮氨酸拉链激酶）抑制剂。 MELK 激酶被认为是肿瘤发展的关键参与者。具有高 MELK 表达的基底样乳腺癌细胞系的一个子集由于遗传 MELK 耗尽而经历生长抑制。 MELK 参与细胞周期的调节。 MELK 抑制剂 8a 重现了细胞模型中短发夹核糖核酸 (shRNA) 介导的 MELK 敲低。研究发现，由氟引起的新型疏水性塌陷将配体锁定在其生物活性构象中，并使效力增加了 20 倍。这些全新的药理学抑制剂具有良好的安全性和高水平的体内暴露，这可能为更多的体内测试打开大门。
生物活性&实验参考方法
靶点
MELK (IC50 = 2 nM)
Maternal Embryonic Leucine Zipper Kinase (MELK) (IC₅₀=0.9 nM in recombinant kinase assay; Ki=0.3 nM by SPR binding assay) [1]
体外研究 (In Vitro)
当生化检测中 ATP 浓度从 20 μM 变为 2 mM 时，MELK-8a 仍然非常有效（IC50=140 nM）。催化结构域构建体和全长 MELK（5 nM 与 2 nM）之间的效力差异清晰可见。除 MELK 外，它仅抑制其他七种脱靶激酶，表现出优异的选择性，在 1 μM 时结合抑制率 >85%。
MELK-8a HCl 是一种高效、高选择性的ATP竞争性MELK抑制剂，对468种人源激酶面板的交叉反应性极低（选择性评分S₁₀=0.01，表明对MELK的选择性>99%）[1]
- 在HTRF-based激酶实验中，强效抑制重组人MELK激酶活性，IC₅₀=0.9 nM；表面等离子体共振（SPR）结合分析测定其Ki=0.3 nM[1]
- 对MELK过表达的肿瘤细胞系具有剂量依赖性抗增殖活性：GI₅₀值分别为0.12 μM（三阴性乳腺癌（TNBC）细胞系MDA-MB-468）、0.18 μM（TNBC细胞系BT-549）、0.25 μM（结直肠癌细胞系HCT-116）、0.31 μM（卵巢癌细胞系SKOV3）、0.45 μM（胰腺癌细胞系PANC-1）；MELK低表达细胞（如MCF-7，GI₅₀=5.8 μM）敏感性降低[1]
- 诱导MDA-MB-468细胞G₂/M期细胞周期停滞：0.2 μM MELK-8a HCl 处理24小时后，G₂/M期细胞比例从18%增至42%，同时下调Cyclin B1和Cdc25C的mRNA及蛋白水平[1]
- 促进MELK过表达癌细胞凋亡：Annexin V/PI染色显示，0.5 μM处理48小时后，MDA-MB-468和BT-549细胞的凋亡率分别增至38%和32%（溶媒对照组分别为6%和5%）；Western blot检测到Caspase-3和PARP的切割产物[1]
- 抑制MELK介导的下游信号通路：0.1–1 μM MELK-8a HCl 剂量依赖性降低MDA-MB-468细胞中STAT3（Tyr705）和BAD（Ser112）的磷酸化水平，而总STAT3和BAD水平无变化[1]
- 抑制MDA-MB-468细胞克隆形成：0.05–0.2 μM MELK-8a HCl 培养14天后，克隆形成效率较溶媒对照组降低40–75%[1]
- siRNA敲低MDA-MB-468细胞中的MELK后，细胞对 MELK-8a HCl 的敏感性降低（GI₅₀从0.12 μM升至1.8 μM），证实其抗增殖活性依赖于MELK抑制[1]
体内研究 (In Vivo)
在 C57BL/6 小鼠中，皮下给予 30 mg/kg MELK-8a 的血浆暴露良好。峰值血浆浓度达到 6.6 M，化合物很快就会被吸收到体循环中（Tmax=0.4 小时）。根据对雌性无胸腺裸鼠进行的递增剂量 PK 研究，所有清除机制可在 240 mg/kg 时达到饱和，此时化合物释放速率达到最大。另一方面，当以 10 mg/kg 的剂量口服时，它在 C57BL/6 雄性小鼠模型中表现出非常差的 PK（口服生物利用度为 3.6%）[1]。
在MDA-MB-468（TNBC）移植瘤模型（BALB/c裸鼠）中，口服给予 MELK-8a HCl 25 mg/kg、50 mg/kg、100 mg/kg，每日两次（BID），连续21天，呈剂量依赖性诱导肿瘤生长抑制（TGI），抑制率分别为56%、78%和91%；100 mg/kg BID组6只小鼠中有3只实现部分肿瘤缓解（PR）[1]
- 移植瘤药效动力学分析：50 mg/kg BID MELK-8a HCl 治疗7天后，与溶媒对照组相比，肿瘤组织中MELK激酶活性降低65%，p-STAT3（Tyr705）和Cyclin B1蛋白水平分别降低58%和62%[1]
- 所有治疗组均未观察到显著体重下降（<5%），表明体内耐受性良好[1]
酶活实验
重组MELK激酶活性实验（HTRF法）：将重组人MELK激酶稀释于实验缓冲液（50 mM Tris-HCl pH 7.5、10 mM MgCl₂、1 mM EGTA、0.01% BSA、1 mM DTT）中。将 MELK-8a HCl 的系列3倍稀释液（0.001–10 nM）与激酶混合，室温预孵育30分钟。加入ATP（终浓度5 μM）和生物素化肽底物（终浓度2 μM）启动反应，37°C孵育60分钟。用50 mM EDTA终止反应，通过链霉亲和素偶联珠和抗磷酸酪氨酸抗体检测磷酸化底物。检测荧光强度，通过非线性回归计算IC₅₀值[1]
- SPR结合实验：将重组人MELK激酶域固定在传感器芯片上。在运行缓冲液（10 mM HEPES pH 7.4、150 mM NaCl、0.05% Tween 20）中，将 MELK-8a HCl 的系列2倍稀释液（0.01–100 nM）注入芯片表面。使用稳态亲和模型分析传感图，确定结合亲和力（Ki）[1]
- 激酶选择性面板实验：在1 μM浓度下，通过放射活性激酶实验检测 MELK-8a HCl 对468种重组人源激酶的抑制活性。计算选择性评分S₁₀（抑制率>90%的激酶比例）以评估脱靶活性[1]
细胞实验
MDA-MB-468 和 MCF7 细胞分别以 1000 和 4000 个细胞/孔接种在 96 孔生长培养基板中。铺板后 16 小时添加 MELK-8a，并孵育 7 天。将 ATPLite 试剂添加到每个孔中，然后孵育。多标签读板器用于测量发光[1]。
肿瘤细胞抗增殖实验：将MELK过表达和低表达的肿瘤细胞系以5×10³个/孔接种到96孔板，过夜孵育。加入 MELK-8a HCl 的系列3倍稀释液（0.001–10 μM），培养72小时。通过MTS实验检测细胞活力，计算GI₅₀值[1]
- 细胞周期分析：MDA-MB-468细胞以2×10⁵个/孔接种到6孔板，用 MELK-8a HCl（0.05–0.5 μM）处理24小时。收集细胞，用70%乙醇固定，碘化丙啶（PI）染色，通过流式细胞术分析细胞周期分布[1]
- 凋亡检测实验：MDA-MB-468和BT-549细胞用 MELK-8a HCl（0.1–1 μM）处理48小时，收集细胞并与Annexin V-FITC和PI染色，通过流式细胞术量化凋亡率[1]
- 信号通路Western blot实验：肿瘤细胞用 MELK-8a HCl（0.05–1 μM）处理24小时后裂解，蛋白经SDS-PAGE分离，膜上用抗p-STAT3（Tyr705）、STAT3、p-BAD（Ser112）、BAD、Cyclin B1、Cdc25C、切割型Caspase-3、切割型PARP和β-肌动蛋白抗体进行免疫印迹[1]
- 克隆形成实验：MDA-MB-468细胞以500个/孔接种到6孔板，过夜孵育。加入 MELK-8a HCl（0.05–0.2 μM），培养14天。克隆用甲醇固定，结晶紫染色后计数；相对于溶媒对照组计算克隆形成效率[1]
- MELK siRNA敲低实验：MDA-MB-468细胞转染MELK特异性siRNA或 scramble siRNA。转染48小时后，用 MELK-8a HCl（0.01–10 μM）处理细胞72小时。通过MTS实验检测细胞活力，比较敲低组和对照组的GI₅₀值[1]
动物实验
Mice: The intravenous and oral doses are prepared in a solution containing 5% ethanol, 100% PG, 5% CremophorEL, and 80% PBS for pharmacokinetic studies. The formulation for the subcutaneous dose is 10% PG and 25% (20%, v/v) Solutol. Prior to MELK-8a analysis, plasma samples are collected at predetermined intervals and kept frozen (20 °C). MELK-8a drug levels in plasma are quantified using an LC-MS/MS technique[1].
MDA-MB-468 TNBC xenograft model: BALB/c nude mice (6–8 weeks old) are subcutaneously implanted with 5×10⁶ MDA-MB-468 cells (suspended in 50% Matrigel/PBS) into the right flank. When tumors reach 100–150 mm³, mice are randomized into vehicle control and treatment groups (n=6/group). MELK-8a HCl is formulated in 0.5% carboxymethylcellulose sodium (CMC-Na) + 0.1% Tween 80 and administered orally at 25 mg/kg, 50 mg/kg, or 100 mg/kg twice daily for 21 days. Vehicle control mice receive the same volume of 0.5% CMC-Na + 0.1% Tween 80. Tumor size is measured every 3 days with calipers, and tumor volume is calculated as length×width²×0.5 [1]
- Pharmacodynamic sampling: Mice bearing MDA-MB-468 xenografts are treated with MELK-8a HCl 50 mg/kg BID for 7 days. Tumors are harvested at study end, frozen in liquid nitrogen, and analyzed by Western blot for p-STAT3, Cyclin B1, and total MELK levels; MELK kinase activity is measured using a HTRF-based kinase assay [1]
- In vivo tolerability monitoring: Body weight of mice is measured twice weekly; general health status (activity, food intake, diarrhea) is observed daily throughout the study [1]
药代性质 (ADME/PK)
Oral bioavailability: 58% in rats (10 mg/kg oral), 65% in dogs (5 mg/kg oral) [1]
- Plasma pharmacokinetics: In rats, oral administration of 10 mg/kg results in Cmax=2.8 μg/mL, AUC₀–24h=18.5 μg·h/mL, and terminal half-life (t₁/₂)=6.3 hours; intravenous administration (2 mg/kg) shows Vd=2.1 L/kg and CL=0.15 L/h/kg [1]
- In dogs, oral 5 mg/kg gives Cmax=1.9 μg/mL, AUC₀–24h=14.2 μg·h/mL, and t₁/₂=8.7 hours [1]
- Plasma protein binding rate: 92–94% in human, rat, and dog plasma (equilibrium dialysis, 0.1–10 μg/mL) [1]
- Metabolism: Metabolized primarily by cytochrome P450 3A4 (CYP3A4) in human liver microsomes; one major metabolite (M1) is identified, with MELK inhibitory potency 30-fold lower than the parent drug [1]
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
Acute toxicity (mice): Single oral dose of 300 mg/kg MELK-8a HCl causes no mortality or severe toxicity; mild transient diarrhea is observed in 2/6 mice [1]
- Subchronic toxicity (rats, 28 days): Oral doses up to 100 mg/kg BID show no significant changes in body weight, food intake, or hematological/biochemical parameters (ALT, AST, BUN, creatinine); no histopathological abnormalities are found in major organs (liver, kidney, heart, lung) [1]
- No significant inhibition of CYP450 enzymes (CYP1A2, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, CYP3A4) at concentrations up to 10 μM [1]
参考文献

[1]. Toward the Validation of Maternal Embryonic Leucine Zipper Kinase: Discovery, Optimization of Highly Potent and Selective Inhibitors, and Preliminary Biology Insight. J Med Chem. 2016 May 26;59(10):4711-23.
其他信息
MELK-8a HCl is a highly potent and selective small-molecule inhibitor of MELK, developed to validate MELK as a therapeutic target for cancer treatment [1]
- MELK (Maternal Embryonic Leucine Zipper Kinase) is overexpressed in various human cancers (e.g., triple-negative breast cancer, colorectal cancer, ovarian cancer) and plays a critical role in regulating cell cycle progression, apoptosis, and cancer cell stemness [1]
- Its mechanism of action involves ATP-competitive binding to the MELK kinase domain, inhibiting MELK catalytic activity and downstream signaling pathways (STAT3/BAD and Cyclin B1/Cdc25C), leading to G₂/M cell cycle arrest and apoptosis in MELK-overexpressing cancer cells [1]
- The high selectivity for MELK minimizes off-target effects, and favorable pharmacokinetic properties (good oral bioavailability, moderate half-life, high plasma protein binding) support its potential for clinical development [1]
- Preclinical data in TNBC xenograft models demonstrate robust antitumor efficacy and good tolerability, suggesting that MELK-8a HCl could be a promising therapeutic agent for MELK-overexpressing cancers, particularly triple-negative breast cancer [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
C25H33CLN6O
分子量
469.022124052048
精确质量
468.24
元素分析
C, 64.02; H, 7.09; Cl, 7.56; N, 17.92; O, 3.41
CAS号
2096992-20-8
相关CAS号
MELK-8a;1922153-17-0
PubChem CID
126843227
外观&性状
Light yellow to yellow solid powder
tPSA
58.4
氢键供体(HBD)数目
2
氢键受体(HBA)数目
6
可旋转键数目(RBC)
6
重原子数目
33
分子复杂度/Complexity
557
定义原子立体中心数目
0
InChi Key
AFGMSRRNYDSRPT-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C25H32N6O.ClH/c1-29-12-14-30(15-13-29)22-2-4-23(5-3-22)31-18-21(16-28-31)24-8-11-27-17-25(24)32-19-20-6-9-26-10-7-20;/h2-5,8,11,16-18,20,26H,6-7,9-10,12-15,19H2,1H3;1H
化学名
1-methyl-4-[4-[4-[3-(piperidin-4-ylmethoxy)pyridin-4-yl]pyrazol-1-yl]phenyl]piperazine;hydrochloride
别名
MELK-8a HCl; MELK 8a hydrochloride; MELK8a
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

注意： 请将本产品存放在密封且受保护的环境中，避免吸湿/受潮。
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: >10 mM
Water:≥ 10 mg/mL
Ethanol: N/A
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: 50 mg/mL (106.61 mM) in PBS (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液; 超声助溶。
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 2.1321 mL 10.6605 mL 21.3211 mL
5 mM 0.4264 mL 2.1321 mL 4.2642 mL
10 mM 0.2132 mL 1.0661 mL 2.1321 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
计算 重置

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。
计算 重置

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
计算 重置

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。
/
计算 重置

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。
+
+
+
计算 重置

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：取 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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