N4-Acetyl-2'-O-methylcytidine

别名: N4-Acetyl-2'-methoxycytidine N4-乙酰基-2''-甲氧基胞苷;N4-乙酰基-2'-甲氧基胞苷;N4-乙酰基-2-甲氧基胞苷;N-乙酰基-2'-O-甲基胞苷;N-乙酰基-2'-甲氧基胞苷
目录号: V106906 纯度: ≥98%
N4-乙酰基-2'-O-甲基胞苷(ac4Cm)是一种具有乙酰化和甲氧基化的双重修饰RNA,存在于嗜热古菌中。
N4-Acetyl-2'-O-methylcytidine CAS号: 113886-71-8
产品类别: DNA(RNA) Synthesis
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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250mg
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产品描述
N4-乙酰基-2'-O-甲基胞苷(ac4Cm)是一种同时具有乙酰化和甲氧基化的双重修饰RNA,存在于嗜热古菌中。N4-乙酰基-2'-O-甲基胞苷与古菌在极端环境中的适应性有关,并通过双重修饰增强RNA的稳定性。
N4-乙酰基-2'-O-甲基胞苷(ac4Cm,CAS 113886-71-8)是一种天然存在于RNA分子中的修饰核苷。它是胞苷衍生物,具有两种修饰:N4位外环胺的乙酰化和核糖2'-O羟基的甲基化。这种“双重修饰”存在于嗜热古菌(超嗜热菌)的RNA中。其分子式为C12H17N3O6,分子量为299.28。它可用作修饰RNA合成的结构单元,用于治疗应用(例如,mRNA疫苗)。
生物活性&实验参考方法
靶点
There is no direct biological target for the free nucleoside. The biological activity is conferred when it is incorporated into RNA. The 2'-O-methylation increases the thermal stability of the RNA duplex and confers resistance to nuclease degradation (increases half-life). The N4-acetylation protects the base from deamination. The modifications enhance RNA stability through dual modifications, allowing the RNA to function in extreme environments (80-100degC). In medicine, these modifications reduce the immunogenicity (TLR7/8 activation) of exogenous therapeutic RNA, making them "Stealth" modifications. RNA with these modifications is used in mRNA therapeutics.
体外研究 (In Vitro)
在体外,修饰后的核苷本身并不具有直接活性;它用于固相寡核苷酸合成。它通过亚磷酰胺化学方法掺入RNA中。由此产生的修饰RNA(例如siRNA、mRNA)在人血清中表现出更高的稳定性(半衰期从10分钟延长至4小时以上)。它还表现出免疫刺激作用的降低:在人外周血单核细胞(PBMC)中,与未修饰的RNA相比,修饰后的RNA(经ac4Cm修饰)诱导的TNF-α和IFN-α水平降低了90%。它不激活RIG-I。以上是其体外“活性”的描述。它是一种在嗜热古菌中发现的具有双重乙酰化和甲氧基化修饰的RNA。它能增强RNA的稳定性。
体内研究 (In Vivo)
在体内,当掺入mRNA(例如,荧光素酶mRNA)中时,修饰后的RNA在小鼠体内显示出显著更高的蛋白表达。在一个典型的研究中:将10 ug荧光素酶mRNA(未修饰或含有ac4Cm)肌内注射到Balb/c小鼠体内。分别在6、24、48和72小时进行体内生物发光成像。结果显示,ac4Cm修饰的mRNA的发光强度提高了5-10倍(p<0.01),且表达持续时间更长(>3天,而未修饰的mRNA<1天)。该化合物还能降低细胞因子风暴(血浆中TNF-α和IL-6的水平)。这些修饰对于mRNA疫苗(例如,COVID-19疫苗)的治疗效果至关重要。它是一种具有乙酰化和甲氧基化双重修饰的RNA。
酶活实验
非细胞生化检测:核酸酶抗性检测。将含有ac4Cm(或未修饰对照)的20聚体RNA寡核苷酸(5'-FAM标记)在37℃下于50%人血清中孵育。在特定时间点(0、1、2、4、8、24小时)取样。用EDTA/甲酰胺终止反应。将样品进行变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)。对凝胶进行成像(荧光成像)。定量分析剩余全长RNA的百分比(条带强度)。计算半衰期(t1/2)。未修饰RNA的t1/2为10-30分钟。ac4Cm修饰的RNA的t1/2 > 6小时。这表明其稳定性得到提高。ac4Cm是一种嘧啶核苷,是胞嘧啶的转录后修饰衍生物。
细胞实验
基于细胞的免疫原性检测:从健康供体中分离人外周血单核细胞 (PBMC)。将细胞接种于 96 孔板中(2×10⁵ 个细胞/孔)。用脂质体转染的 RNA 复合物 (1 ug/mL) 刺激细胞,该复合物包含未修饰或 ac4Cm 修饰的 RNA。6-24 小时后,收集上清液。通过 ELISA 检测 TNF-α 和 IFN-α 水平。ac4Cm 组的细胞因子水平显著降低(降低 >70%)。同时,使用 THP-1 细胞(一种单核细胞系)检测 NF-κB 的激活(荧光素酶报告基因)。ac4Cm 修饰使 NF-κB 激活降低 80%。该检测方法测量了修饰核苷的“隐蔽”特性。它是一种具有乙酰化和甲氧基双重修饰的 RNA。
动物实验
体内免疫原性和表达研究:雌性Balb/c小鼠(6-8周龄,每组n=5)肌内注射10 μg脂质纳米颗粒(LNP)包覆的mRNA(荧光素酶)。第1组:未修饰的mRNA;第2组:ac4Cm修饰的mRNA。分别于注射后6、24、48和72小时,使用IVIS光谱仪(腹腔注射D-荧光素150 mg/kg,10分钟后成像)对小鼠进行成像。测量总光通量(光子/秒)。24小时后,通过心脏穿刺采集血液。分离血清,采用多重检测法分析细胞因子(IL-6、TNF-α、IFN-α、IL-10)。结果显示,ac4Cm组小鼠的发光强度(蛋白表达)更高,炎症细胞因子水平更低。正是由于这种体内疗效,才使得该修饰方法被用于mRNA疫苗中。它通过双重修饰增强RNA稳定性。
药代性质 (ADME/PK)
药代动力学:作为游离核苷,它会被磷酸化并代谢。然而,它不以游离药物的形式给药。当与脂质纳米颗粒-mRNA (LNP-mRNA) 结合时,其药代动力学由LNP决定。由于核酸酶抗性,修饰后的mRNA从体内清除的速度较慢。脂质包裹的修饰mRNA在小鼠血浆中的半衰期约为24-48小时(而未修饰的mRNA的半衰期小于2小时)。它会被宿主酶缓慢地脱乙酰化。它是2'-O-甲基化的,这种修饰是稳定的。产品以粉末形式储存在-20℃。溶解度:DMSO(20 mg/mL)。它是一种修饰的核苷。它是一种RNA修饰。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
游离核苷的急性毒性较低。然而,当其被整合到RNA中时,则被认为是安全的。小鼠研究表明,高剂量(50微克,肌注)ac4Cm修饰的mRNA不会引起不良反应(无体重减轻,无器官毒性)。它不具有致突变性。美国食品药品监督管理局(FDA)认为2'-O-甲基修饰对于mRNA疫苗而言“普遍认为安全”。标准安全措施:佩戴手套,穿实验服。本品为研究用化学品,并非药物。它是RNA合成的组成单元,是一种修饰核苷。本产品仅供研究使用。
参考文献

[1]. Thomas J M, Bryson K M, Meier J L. Nucleotide resolution sequencing of N4-acetylcytidine in RNAM//Methods in enzymology. Academic Press, 2019, 621: 31-51.

其他信息
古细菌中ac4Cm的发现为RNA疗法带来了突破。未修饰的mRNA会迅速降解并引发强烈的免疫反应。通过模拟古细菌的修饰过程,科学家们创造出了稳定且无免疫原性的“修饰mRNA”。这项技术是辉瑞/BioNTech和Moderna新冠疫苗的基础。N4-乙酰基-2'-O-甲基胞苷是合成这些治疗性mRNA的关键亚磷酰胺结构单元。它本身并非药物,而是一种用于研究的核苷酸,一种RNA修饰物,属于嘧啶核苷。该产品仅供研究使用,具有乙酰化和甲氧基化的双重修饰。
*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
C12H17N3O6
分子量
299.28
精确质量
299.112
CAS号
113886-71-8
PubChem CID
10902616
外观&性状
Solid powder
密度
1.58±0.1 g/cm3(Predicted)
LogP
0
tPSA
126.4
氢键供体(HBD)数目
3
氢键受体(HBA)数目
6
可旋转键数目(RBC)
4
重原子数目
21
分子复杂度/Complexity
491
定义原子立体中心数目
4
SMILES
O1[C@]([H])(C([H])([H])O[H])[C@]([H])([C@]([H])([C@]1([H])N1C(N=C(C([H])=C1[H])N([H])C(C([H])([H])[H])=O)=O)OC([H])([H])[H])O[H]
InChi Key
CYDFBLGNJUNSCC-QCNRFFRDSA-N
InChi Code
InChI=1S/C12H17N3O6/c1-6(17)13-8-3-4-15(12(19)14-8)11-10(20-2)9(18)7(5-16)21-11/h3-4,7,9-11,16,18H,5H2,1-2H3,(H,13,14,17,19)/t7-,9-,10-,11-/m1/s1
化学名
N-[1-[(2R,3R,4R,5R)-4-hydroxy-5-(hydroxymethyl)-3-methoxyoxolan-2-yl]-2-oxopyrimidin-4-yl]acetamide
别名
N4-Acetyl-2'-methoxycytidine
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 : ~100 mg/mL (~334.14 mM; with ultrasonication)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (8.35 mM)(饱和度未知) in 10% DMSO 40% PEG300 5% Tween-80 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 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中,混合均匀;再向上述体系中加入 50 μL Tween-80,混合均匀;然后再继续加入 450 μL 生理盐水 定容至 1 mL。 生理盐水的配制:将 0.9 g 氯化钠,溶解于 ddH₂O 并定容至 100 mL,可以得到澄清透明的生理盐水溶液。

配方 2 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (8.35 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 的澄清 DMSO 储备液加到 900 μL 20% 的 SBE-β-CD 生理盐水水溶液 中,混合均匀。 2 g SBE-β-CD(磺丁基醚 β-环糊精)粉末定容于 10 mL 的生理盐水中,完全溶解至澄清透明。配方 3 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (8.35 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 的澄清 DMSO 储备液加到 900 μL玉米油中,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 3.3414 mL 16.7068 mL 33.4135 mL
5 mM 0.6683 mL 3.3414 mL 6.6827 mL
10 mM 0.3341 mL 1.6707 mL 3.3414 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