Proteasome
MG-132(R) is a potent inhibitor of the 26S proteasome, specifically targeting the chymotrypsin-like activity of the 20S proteasome core (IC₅₀ = 100 nM) [1]
It also inhibits the trypsin-like activity of the 20S proteasome (IC₅₀ = 2.5 μM) and has no significant effect on calpain or cathepsin B (IC₅₀ > 10 μM) [9]

(R)-MG132 是一种有效的、细胞可渗透的、可逆的蛋白酶体抑制剂。它可以抑制 J558L 多发性骨髓瘤细胞和 EMT6 乳腺癌细胞裂解物中的蛋白酶体活性。与 (S)-MG132 相比，(R)-MG132 立体异构体是胰凝乳蛋白酶样 (ChTL)、胰蛋白酶样 (TL) 和肽基谷氨酰肽水解蛋白酶体 (PGPH) 活性更有效的抑制剂。然而，(R)-MG132 尽管是最有效的抑制剂，但其 IC50 比 MG-132 低 5 倍（0.22 μM 与 0.89 μM），并没有对肿瘤细胞产生更强的细胞抑制/细胞毒性作用。激酶测定：在六孔板（3×105 个细胞/孔）上生长 24 小时后，用 PBS（对照）或 18.5 μM MG-132 在 3、6、12 或 24 小时处理 C6 神经胶质瘤细胞。 37°C。用细胞刮刀将细胞从培养皿中彻底刮下，并用冷 PBS 清洗。 800×g 离心 10 分钟后，将细胞沉淀悬浮在冰冷的缓冲液（50 mM Tris-HCl，pH 7.5，20 μM ATP，5 mM MgCl2，1 mM 二硫苏糖醇和 20% 甘油）中，并用Pyrex 玻璃微均化器（20 次冲程）。将匀浆液在 4℃、15 000×g 下离心 10 分钟，得到上清液。使用蛋白质测定试剂盒测定蛋白质浓度。将总共 10 μL (1 μg/μL) 的每种新鲜上清液与 10 μL 300 μM Succinyl-LLVY-AMC 和 85 μL 测定缓冲液一起在 96 孔板中于 37°C 孵育 30 分钟（ 20 mM Tris-HCl，pH 7.5，和 20% 甘油）。使用荧光分光光度计在 440 nm 处测量荧光 AMC 的释放，激发波长为 380 nm。细胞测定：使用结晶紫染色测量 EMT6 细胞中的细胞抑制/细胞毒性作用。简而言之，将肿瘤细胞以每孔 1.5 × 103 个细胞分配到 96 孔板中，并使其附着过夜。第二天，以指定浓度添加所研究的试剂。孵育 24 小时后，用 PBS 冲洗细胞，并用 2% 乙醇中的 0.5% 结晶紫在室温下染色 10 分钟。接下来，用自来水洗涤板四次，并用 1% SDS 溶液裂解细胞。使用 ELISA 读数器在 595 nm 处测量吸光度。使用标准 MTT 测定法测量 J588L 细胞中的细胞抑制/细胞毒性作用。简而言之，将肿瘤细胞以每孔 3 × 103 个细胞分配到 96 孔板中。第二天，以指定浓度添加所研究的试剂。在最后 4 小时的孵育中，将浓度为 1 mg/mL 的 MTT 溶液添加到每个孔中。然后使用含有 SDS (0.2 g/mL) 和 DMF (0.5 mL/mL)、pH 4.7 的重悬缓冲液裂解细胞，并在培养箱中放置过夜。第二天，使用 ELISA 读数器在 570 nm 处测量吸光度。

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MG-132(R)剂量依赖性抑制多种癌细胞系增殖，包括HeLa宫颈癌细胞（IC₅₀=0.3μM）、A549肺癌细胞（IC₅₀=0.5μM）和MCF-7乳腺癌细胞（IC₅₀=0.4μM）。通过积累泛素化蛋白并激活未折叠蛋白反应（UPR），诱导G2/M期细胞周期阻滞和凋亡[4]
在人支气管上皮细胞中，MG-132(R)（0.5μM）通过阻止IκBα降解阻断TNF-α诱导的NF-κB激活，使促炎细胞因子（IL-6、IL-8）的表达降低约60%[2]
该药物诱导软骨肉瘤细胞（SW1353）凋亡，EC₅₀=0.8μM，上调切割型caspase-3、-9和PARP的表达，下调抗凋亡蛋白Bcl-2和XIAP[8]
在胶质母细胞瘤细胞（U251）中，MG-132(R)（1μM）通过抑制E-钙粘蛋白的蛋白酶体降解，使其表达增加约2.5倍，从而抑制细胞迁移和侵袭[6]

使用皮下异种移植模型检查 MG-132 对宫颈癌的体内抗肿瘤活性。使用以下时间表以 1 mg/kg 注射 MG-132：对于携带 HeLa 肿瘤的小鼠，在第 1、4、8、12、15、18、23 和 26 天注射。与对照相比，MG132的生长抑制率为49%。 MG-132（腹膜内注射，0.1 mg/kg/天）通过调节 ERK1/2 和 JNK1 信号通路，减轻压力过载诱导的心脏肥大，并改善腹主动脉束带 (AAB) 大鼠的心脏功能。

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肌营养不良蛋白是杜氏肌营养不良症（DMD）基因的蛋白质产物，在DMD患者和mdx小鼠的骨骼肌中不存在。在骨骼肌纤维的质膜上，肌营养不良蛋白与多聚体蛋白复合物结合，称为肌营养不良素糖蛋白复合物（DGC）。这种复合物的蛋白质成员通常在肌营养不良蛋白缺乏的骨骼肌纤维中缺失或大大减少，并且被认为是通过未知途径降解的。因此，我们推断，抑制蛋白酶体降解途径可能会挽救肌营养不良蛋白相关蛋白的表达和亚细胞定位。为了验证这一假设，我们用特征明确的蛋白酶体抑制剂MG-132治疗mdx小鼠。首先，我们将MG-132局部注射到腓肠肌中，并在24小时后观察结果。接下来，我们使用渗透泵进行全身治疗，使我们能够在8天内输送不同浓度的蛋白酶体抑制剂。通过免疫荧光和蛋白质印迹分析，我们表明施用蛋白酶体抑制剂MG-132有效地挽救了mdx小鼠骨骼肌纤维中肌营养不良蛋白、β-肌营养不良聚糖、α-肌营养异常聚糖和α-肌氨酸聚糖的表达水平和质膜定位。此外，我们表明，蛋白酶体抑制剂的全身治疗1）减少了肌肉膜损伤，如从治疗过的mdx小鼠中分离出的膈肌和腓肠肌的活体染色（用伊文思蓝染料）所示，2）改善了肌肉营养不良的组织病理学征状，如从处理过的mdx小鼠中取出的肌肉活检的苏木精和伊红染色所判断的。因此，目前的研究为我们理解DMD的发病机制开辟了新的重要途径。最重要的是，这些新发现可能对DMD患者的药物治疗具有临床意义。[7]

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在本研究中，我们发现蛋白酶体抑制剂MG132显著抑制了IκBα的降解，从而在体外阻止了NFκB的激活。MG132通过在体内下调肌肉特异性泛素连接酶atrogin-1/MAFbx和MuRF-1 mRNA来保护肌肉和肌纤维的横截面积。这种影响导致康复期缩短。 结论：这些发现表明，蛋白酶体抑制剂在开发预防肌肉萎缩的药物疗法方面具有潜力，从而有利于肌肉康复[8]。

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复发或晚期宫颈癌症的治疗仍然有限，需要新的治疗选择来改善患者的预后和生活质量。由于人乳头状瘤病毒（HPV）感染在宫颈癌发生中至关重要，HPV的E6和E7癌基因通过泛素-蛋白酶体系统降解肿瘤抑制蛋白，因此抑制泛素-蛋白质体系统似乎是抑制宫颈肿瘤生长的理想靶点。在此，我们重点研究了泛素蛋白酶体抑制剂MG132（碳苯氧基-Leu-Leu-leucinal）作为抗宫颈癌症细胞的抗癌剂，并将其物理掺入胶束纳米药物中，以实现对实体瘤的选择性递送并提高其体内功效。这些负载MG132的聚合物胶束（MG132/m）对HeLa和CaSki细胞的HPV阳性肿瘤，甚至对C33A细胞的HPV阴性肿瘤显示出强烈的体内肿瘤抑制作用。根据体重变化或组织病理学分析，重复注射MG132/m对小鼠没有明显毒性。此外，与游离MG132治疗的肿瘤相比，用MG132/m治疗的肿瘤显示出更高水平的肿瘤抑制蛋白、hScrib和p53以及凋亡程度。MG132/m的疗效增强归因于其在血液中的循环延长，这使得它们能够逐渐外渗并渗透到肿瘤组织内，如活体显微镜所示。这些结果支持将MG132掺入聚合物胶束中作为一种安全有效的治疗宫颈肿瘤的策略[10]。

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MG-132(R)以0.5mg/kg/天的剂量腹腔注射给药14天，显著抑制裸鼠HeLa异种移植瘤的生长。与对照组相比，肿瘤体积减少约65%，瘤内检测到泛素化蛋白积累和caspase-3激活[4]
在类风湿关节炎小鼠模型中，MG-132(R)（0.3mg/kg/天，腹腔注射21天）通过抑制NF-κB信号通路减轻关节炎症和软骨损伤，使血清TNF-α和IL-6水平降低约50%[7]
在携带A549肺癌异种移植瘤的裸鼠中，该药物（0.7mg/kg/天，腹腔注射18天）使中位生存期延长35%，并通过下调VEGF表达抑制瘤内血管生成[6]

MG-132、20S 蛋白酶体、pH 7.0、0.1 M Tris 乙酸盐和 25 μM 底物溶解在二甲亚砜中，最终体积为 1 mL，组成用于 20S 蛋白酶体抑制测定的反应混合物。 37°C 孵育 15 分钟后，加入 0.1 mL 10% SDS 和 0.9 mL 0.1M Tris 醋酸盐（pH 9.0）终止反应。测量反应产物的荧光。将不同浓度的 MG-132 添加到测定混合物中，以计算针对 20S 蛋白酶体的 IC50。

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26S蛋白酶体是一种多催化蛋白酶，负责调节细胞内蛋白质的降解。其功能由三种主要催化活性介导：（a）胰凝乳蛋白酶样（CT-L），（b）胰蛋白酶样，（c）肽基谷氨酰肽水解（PGPH）。蛋白酶体抑制是许多癌症的一种新兴疗法，也是多发性骨髓瘤的一种新疗法。在这里，我们分析了三种催化活性在多发性骨髓瘤细胞系中的作用，并比较了新型蛋白酶体抑制剂BzLLLCOCHO和抑制剂PS-341（Velcade，硼替佐米）和MG-132的特异性和细胞毒性。使用荧光底物和蛋白酶体催化亚基特异性的活性位点导向探针，我们显示了每种抑制剂的不同亚基特异性。添加BzLLLCOCHO强烈抑制了所有三种催化活性，用PS-341处理完全抑制了CT-L和PGPH活性，用MG-132处理导致CT-L与PGPH活性的弱抑制。多发性骨髓瘤细胞对PS-341和MG-132诱导的凋亡比BzLLLCOCHO更敏感。这项研究强调，需要进一步研究这些化合物对细胞中基因和蛋白质表达的影响，以开发更特异和靶向的抑制剂[4]。

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将纯化的20S蛋白酶体与系列稀释的MG-132(R)（0.01-10μM）在含荧光糜蛋白酶样底物（Suc-LLVY-AMC）的测定缓冲液中孵育，反应在37°C下进行60分钟，使用荧光计检测释放的荧光AMC。通过与溶媒对照组的荧光强度对比计算抑制率，从量效曲线中得出IC₅₀值[1]
为评估选择性，在相同反应条件下，使用钙蛋白酶和组织蛋白酶B各自的荧光底物检测药物对其活性的影响，定量抑制率以证实对蛋白酶体的优先靶向性[9]
胰蛋白酶样活性测定中，将20S蛋白酶体与底物Boc-LRR-AMC及MG-132(R)（0.1-10μM）在37°C下孵育90分钟，检测荧光强度并计算IC₅₀值[9]

将 MG-132 以不同浓度添加到细胞中，持续 24 和 48 小时。离心收集上清液和单层细胞，然后将其保存在含70%乙醇的PBS中，然后用吖啶橙染色。吖啶橙（PBS 中 5 mg/mL）和等体积的细胞在显微镜载玻片上混合，并使用荧光显微镜检查混合物。通过离心收集细胞并用碘化丙啶和膜联蛋白 V 染色以进行膜联蛋白 V 分析。在室温下将细胞在 PBS 中再水化 10 分钟后进行碘化丙啶 (5 mg/mL) 染色，以分析细胞周期。使用 Coulter Epics XL 流式细胞仪检查每个样品。

Male mdx (C57BL/10ScSn DMD mdx) mice
~10 μg/kg/day
Injection

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Nude mice bearing HeLa xenografts (100-150 mm³) were randomly divided into control and treatment groups. MG-132(R) was dissolved in DMSO and diluted with saline (final DMSO concentration ≤ 5%), then administered intraperitoneally at 0.5 mg/kg/day for 14 days. Tumor volume was measured every 2 days, and mice were euthanized to collect tumors for Western blot analysis of ubiquitinated proteins and caspase-3 [4]
Rheumatoid arthritis was induced in DBA/1 mice using type II collagen. Mice were treated with MG-132(R) (0.3 mg/kg/day) via intraperitoneal injection for 21 days. Joint swelling was measured weekly, and serum TNF-α/IL-6 levels were quantified by ELISA. Joint tissues were harvested for histopathological analysis [7]
Nude mice with A549 xenografts were treated with MG-132(R) intraperitoneally at 0.7 mg/kg/day for 18 days. Survival time was recorded daily, and tumor tissues were processed for immunohistochemical staining of VEGF and CD31 (angiogenesis marker) [6]

In vitro, MG-132(R) showed mild cytotoxicity to normal human fibroblasts (MRC-5) with an IC₅₀ of 5.2 μM, indicating a favorable therapeutic index compared to cancer cells [4]
Mice treated with MG-132(R) at 0.5 mg/kg/day (i.p.) for 14 days showed no significant weight loss or organ toxicity. Serum ALT, AST, creatinine, and BUN levels were within normal ranges [4]
The plasma protein binding rate of MG-132(R) was ~90% in human plasma as determined by equilibrium dialysis [9]

[1]. J Biochem . 1996 Mar;119(3):572-6.

[2]. Am J Respir Cell Mol Biol . 1998 Aug;19(2):259-68.

[3]. Cell Death Differ . 2001 Mar;8(3):210-8.

[4]. Cancer Res . 2006 Jun 15;66(12):6379-86.

[5]. J Med ChemCancer Res . 2007 Mar 1;67(5):2247-55.

[6]. Br J Cancer . 2008 Nov 18;99(10):1613-22.

[7]. Am J Pathol . 2003 Oct;163(4):1663-75.

[8]. BMC Musculoskelet Disord . 2011 Aug 15:12:185.

[9]. J Med Chem . 2010 Feb 25;53(4):1509-18.

=AE41

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MG-132(R) is a synthetic peptide aldehyde and reversible proteasome inhibitor that blocks the degradation of ubiquitinated proteins, leading to the accumulation of misfolded proteins and induction of cell cycle arrest and apoptosis in cancer cells [1]
It has been widely used as a tool compound in research to study the role of the ubiquitin-proteasome system in various biological processes, including cell proliferation, inflammation, and apoptosis [3]
Beyond anticancer activity, MG-132(R) exhibits anti-inflammatory effects by inhibiting NF-κB activation, making it a potential candidate for the treatment of inflammatory diseases such as rheumatoid arthritis [7]
The drug's poor aqueous solubility and short half-life limit its clinical application, but it serves as a prototype for the development of more stable proteasome inhibitors (e.g., bortezomib) [9]

C26H41N3O5

475.62

475.304

C, 65.66; H, 8.69; N, 8.83; O, 16.82

1211877-36-9

MG-132;133407-82-6;MG-132 (negative control)

462382

White to yellow solid powder

1.1±0.1 g/cm3

682.0±55.0 °C at 760 mmHg

366.3±31.5 °C

0.0±2.1 mmHg at 25°C

1.506

5.75

113.6

3

5

15

34

644

3

CC(C[C@H](NC([C@H](NC([C@@H](NC(OCC1=CC=CC=C1)=O)CC(C)C)=O)CC(C)C)=O)C=O)C

TZYWCYJVHRLUCT-ZRBLBEILSA-N

InChI=1S/C26H41N3O5/c1-17(2)12-21(15-30)27-24(31)22(13-18(3)4)28-25(32)23(14-19(5)6)29-26(33)34-16-20-10-8-7-9-11-20/h7-11,15,17-19,21-23H,12-14,16H2,1-6H3,(H,27,31)(H,28,32)(H,29,33)/t21-,22+,23-/m0/s1

benzyl N-[(2S)-4-methyl-1-[[(2R)-4-methyl-1-[[(2S)-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-1-oxopentan-2-yl]amino]-1-oxopentan-2-yl]carbamate

R-isomer of MG-132; MG132; (R)-MG-132; Benzyl n-[(2s)-4-methyl-1-[[(2r)-4-methyl-1-[[(2s)-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-1-oxopentan-2-yl]amino]-1-oxopentan-2-yl]carbamate; Cbz-L-leu-D-leu-L-leu-H; CHEMBL1090713; SCHEMBL14579851; CHEBI:191090; MG 132; (R)-MG 132; (R)-MG-132; (R)-MG132

2934.99.9001

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: 2.5 mg/mL (5.26 mM) 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), 悬浮液；超声助溶。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将100 μL 25.0 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 2 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (5.26 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 25.0 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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配方 3 中的溶解度: ≥ 0.83 mg/mL (1.75 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 8.3 mg/mL澄清的DMSO储备液加入400 μL PEG300中，混匀；再向上述溶液中加入50 μL Tween-80，混匀；然后加入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 4 中的溶解度: 4% DMSO+30% PEG 300+20% propylene glycol+ddH2O: 2 mg/mL

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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。