4-Methylumbelliferyl β-D-cellobioside

目录号: V101819
4-甲基伞形酮β-D-纤维二糖苷是纤维素酶的底物,4-甲基伞形酮β-D-纤维二糖苷可水解生成荧光4-甲基伞形酮,可用于研究纤维素酶的动力学。
4-Methylumbelliferyl β-D-cellobioside CAS号: 72626-61-0
产品类别: Fluorescent Dye
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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产品描述
4-甲基伞形酮β-D-纤维二糖苷是纤维素酶的底物。4-甲基伞形酮β-D-纤维二糖苷可水解生成荧光4-甲基伞形酮,后者可用于研究纤维素酶的动力学。
4-甲基伞形酮beta-D-纤维二糖苷(CAS:72626-61-0)是一种纤维素酶的荧光底物,也称为4-MUC。该化合物是一种二糖,由两个葡萄糖单元(纤维二糖)与一个4-甲基伞形酮(4-MU)荧光基团连接而成。在完整状态下,它不发荧光。然而,当纤维素酶水解糖苷键时,4-MU荧光基团被释放,产生明亮的蓝色荧光信号。这一特性使其成为测定纤维素酶活性的理想工具。
生物活性&实验参考方法
靶点
The molecular target of 4-Methylumbelliferyl beta-D-cellobioside is the enzyme (1,4)-beta-glucanase, also known as cellulase. More specifically, it is a substrate for endo- and exo-(1,4)-beta-glucanases. These enzymes catalyze the cleavage of the beta-1,4-glycosidic bonds in cellulose. The substrate is not a drug, so it does not inhibit or activate the enzyme; instead, it is a probe that is cleaved by the enzyme. The rate of hydrolysis is a direct measure of the enzyme's catalytic activity.
体外研究 (In Vitro)
在体外,4-甲基伞形酮β-D-纤维二糖苷(MUC)被用作底物,以评价多种纤维素酶的还原端外切活性。其“活性”是指其对纤维素酶水解的敏感性。水解速率通过荧光强度的增加来测定。MUC没有治疗作用的EC₅0或IC₅0值。它可用于测定纤维素酶的动力学参数(Km、Vmax)。例如,它曾被用于测定来自纤维素分解醋酸弧菌(Acetivibrio cellulolyticus)的纤维素酶。此外,它还用于聚丙烯酰胺凝胶中纤维素酶的活性染色。
体内研究 (In Vivo)
4-甲基伞形酮β-D-纤维二糖苷并非药物,因此尚未报道其体内活性。它是一种研究工具,用于体外或原位测定酶活性。理论上,如果目标酶存在,它可以作为活体生物的成像探针,但此类应用并不常见。它的主要用途是生物化学和生物质转化研究,而非动物疾病模型研究。
酶活实验
不进行酶/受体结合测定;而是将该化合物用于酶动力学研究。在典型的测定中,配制含有50-200 uM底物的缓冲溶液(例如,50 mM柠檬酸钠,pH 5.0)。将一定量的纤维素酶样品(例如,来自嗜热梭菌或纤维素分解醋酸弧菌)加入到96孔板中的底物溶液中。将反应混合物在特定温度(例如,50℃)下孵育一定时间(例如,5-30分钟)。加入碱性终止液(例如,1 M碳酸钠)以提高pH值,从而终止反应,同时最大程度地提高释放的4-MU产物的荧光强度。测量荧光强度(激发波长~360 nm,发射波长~450 nm)。使用4-MU标准曲线定量生成产物的量。
细胞实验
本底物不适用于任何基于细胞的生物学检测,例如细胞活力或增殖检测。其在细胞培养中的应用是测定纤维素酶的活性,而纤维素酶通常不由哺乳动物细胞产生。典型的实验方案是:培养产生纤维素酶的微生物,收集含有分泌酶的培养上清液。取部分上清液与底物溶液在缓冲液(例如,50 mM 柠檬酸钠,pH 5.0)中混合。孵育后终止反应,并按照无细胞实验方案中的方法测定荧光强度。该方法可以快速灵敏地测定微生物培养物中的酶活性。
动物实验
4-甲基伞形酮β-D-纤维二糖苷并非药物,因此不进行动物实验。它是一种用于体外酶活性测定的生化试剂,不用于动物实验。在研究中,它可用于分析从动物(例如草食动物)采集的样本中的酶活性。肠道内容物在动物死后采集,提取物用于前述的无细胞酶活性测定,以检测纤维素酶产生菌的存在及其活性。
药代性质 (ADME/PK)
由于4-甲基伞形酮β-D-纤维二糖苷并非药物,因此目前尚无其药代动力学数据。其物理性质已知:为白色固体,可溶于水和DMSO等有机溶剂。在-20℃下储存稳定。该化合物为荧光底物,水解前其荧光强度可忽略不计。经酶促裂解后,释放出4-甲基伞形酮,后者具有较高的荧光量子产率和可见的蓝色荧光。该化合物不适用于全身给药。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
4-甲基伞形酮β-D-纤维二糖苷的毒性尚未评估其治疗用途。它被认为是一种低风险的实验室化学品。应采取标准的实验室安全预防措施:佩戴手套、实验服和护目镜。避免吸入粉尘。其水解产物4-甲基伞形酮(4-MU)已进行评估,被认为毒性较低。该化合物并非药物,且缺乏人体安全性数据。它仅供研究使用,不得用于诊断或治疗用途。
参考文献

[1]. Barr BK, et al., 4-Methyl-7-thioumbelliferyl-beta-D-cellobioside: a fluorescent, nonhydrolyzable substrate analogue for cellulases. Biochemistry. 2002 Apr 2;41(13):4447-52.

其他信息
4-甲基伞形酮β-D-纤维二糖苷属于香豆素类糖苷。它是纤维二糖水解酶I的底物。
4-甲基伞形酮β-D-纤维二糖苷并非药物,也未经过临床试验或获得监管部门批准。它是一种研究级生化试剂,用作纤维素酶活性测定的荧光底物。它尤其适用于测定还原端外切葡聚糖酶的活性。该测定方法灵敏度高,可用于体外纤维素酶动力学研究。它还可用于聚丙烯酰胺凝胶中纤维素酶的活性染色,使其成为生物质转化研究和纤维素微生物降解研究的重要工具。该试剂储存于-20℃。
*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
C22H28O13
分子量
500.45
精确质量
500.153
CAS号
72626-61-0
PubChem CID
126287
外观&性状
White to off-white solid powder
密度
1.65 g/cm3
沸点
830.3ºC at 760 mmHg
熔点
230ºC
闪点
286ºC
折射率
1.677
LogP
0
tPSA
208.74
氢键供体(HBD)数目
7
氢键受体(HBA)数目
13
可旋转键数目(RBC)
6
重原子数目
35
分子复杂度/Complexity
776
定义原子立体中心数目
10
SMILES
O([C@@]1([H])[C@@]([H])([C@]([H])([C@@]([H])([C@@]([H])(C([H])([H])O[H])O1)O[H])O[H])O[H])[C@]1([H])[C@@]([H])(C([H])([H])O[H])O[C@]([H])([C@@]([H])([C@@]1([H])O[H])O[H])OC1C([H])=C([H])C2C(C([H])([H])[H])=C([H])C(=O)OC=2C=1[H]
InChi Key
PRTGXBPFDYMIJH-MKQZUAMYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C22H28O13/c1-8-4-14(25)32-11-5-9(2-3-10(8)11)31-21-19(30)17(28)20(13(7-24)34-21)35-22-18(29)16(27)15(26)12(6-23)33-22/h2-5,12-13,15-24,26-30H,6-7H2,1H3/t12-,13-,15-,16+,17-,18-,19-,20-,21-,22+/m1/s1
化学名
7-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3,4-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)-5-[(2S,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxyoxan-2-yl]oxy-4-methylchromen-2-one
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)
DMSO : ≥ 125 mg/mL (~249.78 mM)
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 1.9982 mL 9.9910 mL 19.9820 mL
5 mM 0.3996 mL 1.9982 mL 3.9964 mL
10 mM 0.1998 mL 0.9991 mL 1.9982 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) 。

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