Picrotonin

别名: Picrotin; NSC-129536; NSC 129536; picrotin; 21416-53-5; Picrotin (VAN); CHEBI:8205; U06Z6QD7N2; PICROTIN [MI]; DSSTox_CID_25605; DSSTox_RID_80998; NSC129536
目录号: V34584
Picrotin 是一种生物活性化合物,也是印防己毒素的成分,印防己毒素是 GABAA 受体 (GABAAR) 和甘氨酸受体 (GlyR) 的拮抗剂。
Picrotonin CAS号: 21416-53-5
产品类别: Natural Products
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
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产品描述
苦参碱是一种生物活性化合物,也是苦参毒素的组成成分之一。苦参毒素是GABAA受体(GABAARs)和甘氨酸受体(GlyRs)的拮抗剂。苦参碱对甘氨酸受体(GlyRs)敏感,IC50值范围为5.2 μM至106 μM。苦参碱可用于神经递质传递的研究。
苦参碱(CAS 21416-53-5),又称苦参素,是一种生物活性化合物,也是苦参毒素的组成成分之一。苦参毒素是GABAA受体(GABAARs)和甘氨酸受体(GlyRs)的拮抗剂。苦参碱是甘氨酸受体(GlyRs)的抑制剂,可阻断α2 GlyR、α1 GlyR和α3 GlyR。它的分子式为C15H18O7,分子量为310.30。它被用于研究GABA和甘氨酸受体功能。
生物活性&实验参考方法
靶点
GABAA receptors (GABAARs); glycine receptors (GlyRs)
Picrotonin targets glycine receptors (GlyRs), specifically blocking α2 GlyR, α1 GlyR, and α3 GlyR. As a component of picrotoxin, it also contributes to the antagonism of GABAA receptors (GABAARs). Glycine receptors are ligand-gated chloride channels that mediate inhibitory neurotransmission in the central nervous system. By blocking these receptors, picrotonin inhibits chloride influx and reduces inhibitory neurotransmission. Its effects on GABAARs and GlyRs make it a valuable tool for studying inhibitory neurotransmission and the role of these receptors in neurological function.
体外研究 (In Vitro)
苦参碱的IC50值为13.1 μM,对α2 GlyR敏感[1]。苦参毒素是一种结构明确的GABA(A)受体(GABA(A)R)和甘氨酸受体(GlyR)拮抗剂,是苦参毒素(PTXININ)和苦参碱(PTN)的等摩尔混合物。这两种化合物结构相似,区别在于PTN用稍大的二甲基甲醇取代了PTXININ的异丙烯基。虽然同源α1 GlyR对这两种化合物同样敏感,但我们在此证明,与大多数GABA(A)R一样,同源α2和α3 GlyR会被PTXININ选择性抑制。由于孔道内衬6'端苏氨酸的保守突变对α1 GlyR对两种化合物的敏感性影响相同,我们得出结论:PTXININ和PTN通过与6'端苏氨酸形成氢键与两种分子共有的环外氧原子结合。相反,将孔道内衬2'端甘氨酸替换为丝氨酸会选择性地降低PTN的敏感性,而引入2'端丙氨酸则会选择性地提高PTXININ的敏感性。这些结果确定了PTXININ和PTN在α1 GlyR孔道中的结合方向,并使我们能够得出结论:PTN对GABA(A)R以及α2和α3 GlyR的敏感性相对较低,主要是由于其较大的分子尺寸以及与2'-丙氨酸形成疏水相互作用的能力较弱。[1]
体外实验表明,苦参素是一种甘氨酸受体(GlyR)抑制剂,可阻断α2 GlyR、α1 GlyR和α3 GlyR。作为苦参毒素的组成成分,它也参与GABAA受体的拮抗作用。通常使用电生理技术(例如在表达这些受体的细胞中进行膜片钳记录)来评估其对这些受体的影响。这些体外活性证实了其在研究抑制性神经传递和受体药理学方面的潜力。
体内研究 (In Vivo)
在体内,苦参碱作为苦参毒素的成分,用于研究GABA和甘氨酸受体的功能。苦参毒素是一种众所周知的致痉挛剂,它通过阻断抑制性神经传递诱发癫痫发作。然而,苦参碱的详细体内疗效和安全性数据仅在原始文献中有所描述。该化合物主要用于研究,不适用于人类治疗。其致痉挛活性使其成为研究癫痫和癫痫发作机制的重要工具。
酶活实验
与对γ-氨基丁酸A型和C型受体的作用相反,苦味素对α1同源甘氨酸受体(GlyR)的拮抗作用已被证实不依赖于使用,且对苦味素的两种组分——苦味素和苦味酸——均无选择性。已知苦味素对胚胎α2同源GlyR的拮抗作用具有使用依赖性,并反映了一种通道阻滞机制,但苦味素对胚胎α2同源GlyR的拮抗作用在苦味素和苦味酸之间的选择性尚不清楚。因此,我们采用膜片钳技术,在膜片钳外侧朝外的构型下,从单通道水平研究了苦味酸和苦味素对稳定转染到中国仓鼠卵巢细胞中的α2同源GlyR激活所诱发电流的抑制机制。尽管苦味素和苦味酸均能抑制甘氨酸诱发的胞外向外电流,但苦味酸的IC50值比苦味素高30倍。苦味酸诱发的抑制作用表现出电压依赖性,而苦味素则没有。苦味素和苦味酸均以浓度依赖的方式降低通道的平均开放时间,表明这些苦味素组分可以与处于开放状态的受体结合。当同时施加苦味酸和甘氨酸时,在施加结束时观察到较大的反弹电流。而当同时施加苦味素和甘氨酸时,这种反弹电流则显著减小。苦味酸和苦味素均不能与受体的未结合构象结合,但当甘氨酸解离导致通道关闭时,它们均可被捕获在结合位点。我们的数据表明,苦味素和苦味酸在阻断α2同源甘氨酸受体(GlyR)方面并不等效。[2]
在体外生化分析中,苦味素用于评估其对甘氨酸受体和GABA受体的影响。受体结合分析可采用放射性配体竞争结合法,使用表达受体的细胞膜制备物进行。电生理分析则使用膜片钳或双电极电压钳技术,在表达GlyR或GABAAR的非洲爪蟾卵母细胞或哺乳动物细胞中进行,以测量受体抑制情况。受体阻断的IC50值由剂量反应曲线确定。这些无细胞和基于细胞的分析有助于表征化合物的受体阻断活性。
细胞实验
体外细胞实验采用表达甘氨酸或GABA受体的细胞进行Picrotonin活性测定。细胞在标准培养基中培养,并用不同浓度的化合物处理。受体功能通过电生理技术或基于荧光的膜电位测定进行评估。受体结合则通过放射性配体结合实验进行评估。这些细胞实验有助于验证化合物的受体阻断活性,并表征其效力和选择性。
动物实验
体内动物实验中,通常使用含有苦味素的苦味毒素进行。苦味毒素通过腹腔注射或脑室内注射诱导动物模型发生癫痫发作。癫痫发作活动通过行为观察或脑电图(EEG)进行监测。这些研究用于探索癫痫发作机制和测试抗癫痫药物。研究人员应查阅相关文献以获取详细的实验方案。
药代性质 (ADME/PK)
苦参碱的药代动力学特性尚未得到充分研究。作为一种分子量为310.30的小分子,预计其生物利用度中等。该化合物可溶于有机溶剂。文献中缺乏详细的药代动力学参数,例如半衰期、Cmax、Tmax、AUC和蛋白结合率。为保持化合物的稳定性,应在推荐条件下储存。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
小鼠腹腔注射LD50为135 mg/kg。(《药物化学杂志》,11(729), 1968)
苦参毒素的毒理学特性与其作为甘氨酸和GABA受体拮抗剂的作用机制有关。它通过阻断抑制性神经传递,可诱发癫痫和惊厥。该化合物仅供研究使用,不得用于人类治疗。由于其具有致惊厥活性,处理该化合物时应采取适当的安全预防措施。已在苦参毒素研究的背景下开展了全面的毒性研究。
参考文献

[1]. A proposed structural basis for picrotoxinin and picrotin binding in the glycine receptor pore. J Neurochem. 2007 Oct;103(2):580-9.

[2]. Mechanisms for picrotoxinin and picrotin blocks of alpha2 homomeric glycine receptors. J Biol Chem. 2007 Jun 1;282(22):16016-35.

其他信息
苦参碱是一种有机杂五环化合物,是苦参毒素的衍生物,其烯烃双键发生水合反应生成相应的叔醇。它是苦参毒素中毒性较低的成分,且不具有GABA活性。它是一种植物代谢产物。苦参碱是一种有机杂五环化合物,具有环氧化物、叔醇、γ-内酯、二醇和苦参倍半萜的结构特征。在功能上,它与苦参毒素相关。据报道,苦参碱存在于石斛(Dendrobium moniliforme)和番荔枝(Anamirta cocculus)中,并有相关数据可供参考。另见:苦参毒素(注:此处已移动)。
苦参碱是研究甘氨酸和GABA受体功能的重要研究工具。作为苦参毒素的成分,它被用于研究抑制性神经传递、癫痫机制以及甘氨酸受体(GlyR)和GABA受体(GABAAR)的药理学。该化合物能够阻断多种甘氨酸受体亚型(α1、α2、α3),因此可用于研究不同甘氨酸受体亚型在神经功能中的作用。该化合物可用于药物研发,以发现抑制性神经传递的新型调节剂,并开发治疗癫痫和其他神经系统疾病的新疗法。
*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
C15H18O7
分子量
310.29922
精确质量
310.105
元素分析
C, 58.06; H, 5.85; O, 36.09
CAS号
21416-53-5
PubChem CID
442291
外观&性状
White to off-white solid powder
密度
1.59g/cm3
沸点
595.8ºC at 760 mmHg
熔点
256-258ºC
闪点
228.9ºC
蒸汽压
1.12E-16mmHg at 25°C
折射率
1.637
LogP
-0.8
tPSA
105.59
氢键供体(HBD)数目
2
氢键受体(HBA)数目
7
可旋转键数目(RBC)
1
重原子数目
22
分子复杂度/Complexity
644
定义原子立体中心数目
8
SMILES
CC([C@@H]1[C@H]2OC(=O)[C@@H]1[C@@]1(C[C@H]3O[C@@]43C(O[C@H]2[C@]14C)=O)O)(C)O
InChi Key
RYEFFICCPKWYML-QCGISDTRSA-N
InChi Code
InChI=1S/C15H18O7/c1-12(2,18)6-7-10(16)20-8(6)9-13(3)14(7,19)4-5-15(13,22-5)11(17)21-9/h5-9,18-19H,4H2,1-3H3/t5-,6+,7-,8-,9-,13-,14-,15+/m1/s1
化学名
(1R,3R,5S,8S,9R,12S,13R,14S)-1-hydroxy-14-(2-hydroxypropan-2-yl)-13-methyl-4,7,10-trioxapentacyclo[6.4.1.19,12.03,5.05,13]tetradecane-6,11-dione
别名
Picrotin; NSC-129536; NSC 129536; picrotin; 21416-53-5; Picrotin (VAN); CHEBI:8205; U06Z6QD7N2; PICROTIN [MI]; DSSTox_CID_25605; DSSTox_RID_80998; NSC129536
HS Tariff Code
2934.99.03.00
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 : ~100 mg/mL (~322.27 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (8.06 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 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入到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。

配方 2 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (8.06 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 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 3 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (8.06 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), 悬浮液。
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。


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 3.2227 mL 16.1134 mL 32.2269 mL
5 mM 0.6445 mL 3.2227 mL 6.4454 mL
10 mM 0.3223 mL 1.6113 mL 3.2227 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。
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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