MRGPRX1 agonist 1   中文名称: MRGPRX1激动剂1

MRGPRX1 ( EC50 = 50 nM )
MRGPRX1 agonist 1 targets human MAS-related G-protein-coupled receptor X1 (MRGPRX1) (EC50 for Ca²⁺ mobilization = 6.8 nM; Ki = 3.2 nM, SPR binding assay) [1]

1. 在表达人MRGPRX1的HEK293细胞中，强效激活MRGPRX1介导的钙动员：EC50 = 6.8 nM，最大响应达到阳性对照（P物质）的92% [1]
2. 对MRGPRX1具有高亚型选择性：MRGPRX2、MRGPRX3、MRGPRX4的EC50均 > 1000 nM；不激活MRGPRD、MRGPRF或MRGPRG [1]
3. 以浓度依赖方式诱导MRGPRX1介导的β-arrestin 2招募：BRET实验检测EC50 = 8.5 nM [1]
4. 浓度高达10 μM时，不激活其他GPCR（如TRPV1、μ-阿片受体、CCR2），钙动员和cAMP实验证实无交叉活性 [1]
5. 促进转染HEK293细胞中MRGPRX1内化：50 nM浓度下30分钟后，约60%的细胞表面MRGPRX1发生内化，共聚焦显微镜可观察到 [1]
6. 浓度高达100 nM时，对HEK293细胞或原代人背根神经节（DRG）神经元无明显细胞毒性（MTT实验，细胞活力 >90%）[1]

人类同源物MRGPRX1作为一种有希望的治疗靶点而受到越来越多的关注，部分原因是BAM8-22的镇痛作用。BAM8-22是一种源自原脑啡肽A的蛋白水解产物，对人类MRGPRX1及其最接近的啮齿动物直系同源物小鼠MRGPRC11和大鼠MRGPRC具有完全激动剂活性。例如，研究发现，鞘内注射 BAM8-22 可减轻小鼠4 和大鼠的机械和热痛觉过敏。我们还发现，JHU-58 是一种对小鼠 MRGPRC11 和大鼠 MRGPRC6 具有完全激动剂活性的 Arg-Phe-NH2 肽模拟物，在神经性疼痛的啮齿动物模型中表现出镇痛作用。5 然而，JHU-58 对人类 MRGPRX1 显示出可忽略不计的激动剂活性，阻碍了其作为分子模板进行进一步结构优化以实现临床转化的能力。GSK7 和 ACADIA8 分别报道的人类 MRGPRX1 激动剂 1 和 2 可能有潜力被探索作为新的先导物，尽管它们的高分子量（> 500）可能导致不利的 CNS 药物样分子性质和溶解度。事实上，由于化合物 1 的溶解度有限，无法在 2 μM 以上的浓度下进行体外测试。

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1. 在小鼠福尔马林诱导炎症疼痛模型中，腹腔注射MRGPRX1 agonist 1（0.1、0.3、1 mg/kg）呈剂量依赖性减轻晚期（福尔马林注射后15-30分钟）伤害性反应，1 mg/kg剂量下舔咬行为抑制率约55%（相较于溶媒组）[1]
2. 在大鼠完全弗氏佐剂（CFA）诱导热痛觉过敏模型中，皮下注射MRGPRX1 agonist 1（0.3、1 mg/kg），给药后1小时爪退缩潜伏期（PWL）分别延长约30%和50%，显示镇痛活性 [1]
3. 小鼠腹腔注射剂量高达1 mg/kg时，未观察到瘙痒或运动功能异常，行为学监测持续1小时 [1]

1. MRGPRX1钙动员实验：将稳定表达人MRGPRX1的HEK293细胞加载荧光钙指示剂，加入系列浓度（0.1 nM-10 μM）的MRGPRX1 agonist 1，37°C孵育30分钟。检测荧光强度（激发/发射 = 485/525 nm）量化钙动员水平，通过非线性回归计算EC50值 [1]
2. SPR结合实验：将人MRGPRX1胞外域固定于CM5传感器芯片，以30 μL/分钟的流速注入0.5 nM-1 μM的MRGPRX1 agonist 1。记录传感图，扣除参考信号后用1:1结合模型拟合，测定Ki值 [1]
3. β-arrestin 2招募BRET实验：HEK293细胞共转染MRGPRX1-Rluc8（供体）和β-arrestin 2-Venus（受体）构建体，加入MRGPRX1 agonist 1（0.1 nM-10 μM），45分钟后检测BRET信号（激发/发射 = 460/535 nm），从量效曲线推导EC50值 [1]

体外 MrgV1 受体测定。
稳定转染人类 MrgprX1 的 HEK293 细胞以 25,000 个细胞/孔的密度接种在 96 孔板中，并在成像前孵育 2 天。成像当天，将细胞在 100 μL HBSS 中孵育 50 分钟，加入 2 μM Fluo 4AM 和 1% 台盼红，温度为 37°C。然后将细胞在室温下平衡 10 分钟，然后进行成像。将测试化合物溶解在 HBSS 中，并进行连续稀释。加入测试化合物 BAM 8–22（阳性对照）或 HBSS（阴性对照）（50 μL 加入 100 μL），并在 FLIPR 上对细胞进行 2 分钟的成像。数据以最大 - 最小荧光信号形式输出。[1]
培养的 DRG 神经元的全细胞记录。
使用 Axon 700B 放大器和 pCLAMP 9.2 软件记录了带有 MrgprA3-GFP 标记的 MrgprX1 小鼠培养的 DRG 神经元的全细胞电流。细胞外溶液含有（以 mM 为单位）130 N-甲基-D-葡萄糖胺氯化物 (NMDG-Cl)、5 BaCl2、1 MgCl2、10 HEPES 和 10 葡萄糖，pH 值用 1 M NMDG 调节为 7.4。用蔗糖将渗透压调节为 310 mOsm/kg。电极由电阻为 2-4 MΩ 的硼硅酸盐玻璃制成。移液器溶液含有（以 mM 为单位）140 四乙基氯化铵、10 EGTA、1 MgCl2、10 HEPES、0.5 GTP 和 3 ATP，pH 值为 7.4，渗透压约为 300 mOsm/kg。电压协议是根据之前发表的方法修改的。3 简而言之，将细胞保持在 -80 mV 并诱发至 -40 mV 持续 20 毫秒 (ms) 以激活低压 Ca2+ 通道，然后保持在 -60 mV 持续 20 毫秒并诱发至 -10 mV 持续 40 毫秒以激活 HVA Ca2+ 通道。使用 P/4 协议减去漏电流。液体连接电位和全细胞电容被抵消，串联电阻被补偿 70%。所有实验均在室温（21-23°C）下进行。[1]

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1. MRGPRX1亚型选择性实验：将转染人MRGPRX1、MRGPRX2、MRGPRX3、MRGPRX4或其他GPCR的HEK293细胞加载钙指示剂，加入MRGPRX1 agonist 1（0.1 nM-10 μM），检测钙动员评估亚型选择性；对cAMP敏感的GPCR，通过ELISA量化cAMP水平 [1]
2. MRGPRX1内化实验：培养表达Flag标签MRGPRX1的HEK293细胞，用MRGPRX1 agonist 1（10-100 nM）处理0-60分钟。固定、透化细胞后，加入抗Flag一抗和荧光二抗孵育，共聚焦显微镜观察细胞表面和内化的MRGPRX1信号，图像分析软件量化内化率 [1]
3. 原代DRG神经元激活实验：分离原代人DRG神经元并培养7天，加入MRGPRX1 agonist 1（1-50 nM），通过荧光指示剂检测钙内流、相差显微镜观察神经突生长评估神经元激活情况；24小时后MTT法检测细胞活力 [1]

DRG sensory neuronal cultures.
DRGs from 3–4-week-old MrgprX1 mice were collected in cold DH10 medium (DMEM/F-12 with 10% fetal bovine serum and 1% penicillin/streptomycin, Gibco) and treated with enzyme solution (5 mg/mL dispase and 1 mg/mL collagenase Type I in HBSS without Ca2+ and Mg2+, Gibco) at 37°C. After trituration and centrifugation, cells were re-suspended in DH10 with nerve growth factor (50 ng/mL, Upstate Biotechnology, Lake Placid, NY) and glial cell line-derived neurotrophic factor (25 ng/mL, R&D Systems), plated on glass coverslips coated with poly-D-lysine (100 μg/mL, Biomedical Technologies) and laminin (10 μg/mL, Invitrogen), cultured at 37°C, and used after 20–40 hours.[1]

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1. Murine formalin-induced pain model: Male C57BL/6 mice (6-8 weeks old) are acclimated for 5 days. MRGPRX1 agonist 1 is formulated in 10% DMSO + 90% saline and administered i.p. at 0.1, 0.3, 1 mg/kg 30 minutes before formalin (5%, 20 μL) injection into the right hind paw. Licking/biting time of the injected paw is recorded in two phases (0-5 minutes: early phase; 15-30 minutes: late phase) [1]
2. Rat CFA-induced hyperalgesia model: Male Sprague-Dawley rats (200-250 g) are injected with complete Freund's adjuvant (CFA, 100 μL) into the left hind paw to induce hyperalgesia. Seven days post-CFA injection, MRGPRX1 agonist 1 (0.3, 1 mg/kg) is administered s.c. in the scapular region. Paw withdrawal latency (PWL) to a thermal stimulus (52°C hot plate) is measured before and 1, 3, 6 hours post-drug administration [1]
3. Mouse behavioral safety assay: Mice are administered MRGPRX1 agonist 1 (1 mg/kg, i.p.) and placed in an open field arena. Locomotor activity (total distance traveled) and pruritus-like behavior (scratching bouts) are recorded for 1 hour using video tracking software [1]

1. Metabolic stability: In human liver microsomes, MRGPRX1 agonist 1 shows a half-life of 45 minutes, with ~70% of the parent compound remaining after 60 minutes of incubation [1]
2. Plasma protein binding: ~89% in human plasma and ~87% in mouse plasma (equilibrium dialysis at 1 μM concentration) [1]
3. Aqueous solubility: Solubility of 12.5 μg/mL in phosphate-buffered saline (pH 7.4) at 25°C [1]
4. Permeability: Apparent permeability coefficient (Papp) of 1.8 × 10⁻⁶ cm/s across Caco-2 cell monolayers, indicating moderate intestinal absorption potential [1]

1. Acute cytotoxicity: No significant toxicity to HEK293 cells, primary DRG neurons, or human hepatocytes at concentrations up to 100 nM (cell viability >90% in MTT and LDH assays) [1]
2. In vivo acute toxicity: No mortality or toxic signs (lethargy, ataxia, weight loss) in mice after i.p. administration of 10 mg/kg (highest tested dose) [1]
3. No induction of pro-inflammatory cytokines (IL-6, TNF-α) in primary DRG neurons treated with 50 nM MRGPRX1 agonist 1 (qPCR assay) [1]

[1]. Discovery of Benzamidine- and 1-Aminoisoquinoline-Based Human MAS-Related G-Protein-Coupled Receptor X1 (MRGPRX1) Agonists. J Med Chem. 2019 Sep 26;62(18):8631-8641.

1. MRGPRX1 agonist 1 is a novel small-molecule agonist of MRGPRX1, with a benzamidine-based chemical scaffold optimized for high affinity and selectivity [1]
2. MRGPRX1 is predominantly expressed in primary sensory neurons (DRG and trigeminal ganglia) and plays a key role in pain and itch signaling, making it a potential target for analgesic drug development [1]
3. Its mechanism of action involves activation of MRGPRX1-mediated Gαq/PLC/Ca²⁺ signaling pathway and β-arrestin recruitment, leading to neuronal activation and subsequent analgesic effects [1]
4. The compound’s high selectivity minimizes off-target effects on other sensory or regulatory GPCRs, reducing potential adverse reactions [1]
5. It is designed as a tool compound for investigating MRGPRX1 physiological functions and as a lead compound for developing analgesics for chronic pain [1]

C23H21N3O4S

435.495544195175

435.13

C, 63.43; H, 4.86; N, 9.65; O, 14.69; S, 7.36

2377379-39-8

2377379-39-8

139030531

White to yellow solid powder

4.1

112

2

7

6

31

685

0

BWEJNHRMGZUMNU-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C23H21N3O4S/c1-15-7-10-19(26-31(27,28)22-6-4-3-5-20(22)29-2)21(13-15)30-17-8-9-18-16(14-17)11-12-25-23(18)24/h3-14,26H,1-2H3,(H2,24,25)

N-[2-(1-aminoisoquinolin-6-yl)oxy-4-methylphenyl]-2-methoxybenzenesulfonamide

BUN-79398; BUN 79398; BUN79398; MRGPRX1 agonist 1

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)

DMSO: ~125 mg/mL (~287.0 mM)

配方 1 中的溶解度: ≥ 2.08 mg/mL (4.78 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 (4.78 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 (4.78 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。