| 规格 | 价格 | 库存 | 数量 |
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| 1mg |
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| 5mg |
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| Other Sizes |
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| 靶点 |
3-Methylglutarylcarnitine is not a drug with a defined molecular target; instead, it is an endogenous metabolite and a diagnostic biomarker. It interacts with carnitine acyltransferases, specifically carnitine O-acetyltransferase (CRAT) and carnitine O-octanoyltransferase (CROT), but its primary utility is as a marker of metabolic pathways rather than as a modulator of those enzymes. In the context of HMG-CoA lyase deficiency, the accumulation of 3-methylglutaryl-CoA leads to increased formation of 3-methylglutarylcarnitine, which is excreted in urine and detectable by acylcarnitine profiling (tandem mass spectrometry). The compound may also be a substrate for the organic cation transporter (OCT) family (OCT1, OCT2) and for the carnitine transporter (OCTN2, SLC22A5) for cellular uptake and excretion. However, its biological “target” is considered to be the enzymes of mitochondrial metabolism (HMG-CoA lyase, 3-methylglutaconyl-CoA hydratase, etc.) that are deficient in certain metabolic diseases; the compound serves as a surrogate for enzyme deficiency. In research, 3-methylglutarylcarnitine can be used as a substrate in enzymatic assays to study the kinetics of carnitine acyltransferases. It is also used to study the specificity of acylcarnitine transporters. Thus, while it has no direct therapeutic target, it is a valuable tool for diagnosing and studying inborn errors of metabolism.
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| 体外研究 (In Vitro) |
在体外，3-甲基戊二酰肉碱可用作分析方法开发的参考化合物和酶活性测定的底物。例如，该化合物可与纯化的肉碱乙酰转移酶 (CRAT) 和辅酶A (CoA) 孵育，生成3-甲基戊二酰辅酶A和游离肉碱；可通过DTNB（Ellman试剂，412 nm）监测游离CoA的生成来监测该反应。或者，也可使用液相色谱-串联质谱法 (LC-MS/MS) 测定酶活性，以定量分析3-甲基戊二酰肉碱随时间的消失情况。在基于细胞的测定中，将3-甲基戊二酰肉碱（1-100 microM）添加到疑似代谢紊乱患者的成纤维细胞或淋巴细胞中，以评估细胞代谢该化合物的能力，作为酶活性的功能性检测。在正常成纤维细胞中，3-甲基肉碱（3-MG肉碱）通过β-氧化代谢，转化为乙酰肉碱和其他中间体。这一过程可通过与¹3C标记的3-MG肉碱孵育，然后利用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）检测标记代谢物来测定。在HMG-CoA裂解酶缺乏症患者的细胞中，3-MG肉碱的代谢受损，导致母体化合物的积累。MTT或LDH释放试验表明，在培养的成纤维细胞中，浓度高达500 microM的3-MG肉碱不具有细胞毒性。浓度高达100 microM时，它也不会诱导细胞凋亡（Annexin V染色）或氧化应激（DCFH-DA）。因此，它是一种稳定的、无毒的代谢物，主要用于诊断目的。
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| 体内研究 (In Vivo) |
在体内，3-甲基戊二酰肉碱不作为治疗药物使用；相反，它被用作新生儿代谢性疾病筛查的生物标志物，检测血液、尿液和干血斑（DBS）中的含量。在HMG-CoA裂解酶缺乏症患者（发病率约为十万分之一）中，新生儿筛查期间可通过串联质谱（MS/MS）检测到3-甲基戊二酰肉碱（以及3-羟基异戊酰肉碱）水平升高。受影响的个体可能出现低血糖、代谢性酸中毒、呕吐、嗜睡和肝肿大。酰基肉碱谱显示C6-OH（3-甲基戊二酰肉碱）和C5-OH（3-羟基异戊酰肉碱）两种形式。在动物模型中，3-甲基戊二酰肉碱的给药并非用于疗效研究。相反，该化合物被用作其他影响肉碱代谢药物的药代动力学/药效学研究的化学标准品。例如，当服用丙戊酸（一种抗癫痫药物）时，可导致继发性肉碱缺乏；3-MG肉碱水平可作为线粒体功能障碍的标志物进行监测。在啮齿动物研究中，注射3-MG肉碱（50-100 mg/kg，静脉或腹腔注射）可使其快速清除（血浆半衰期约为5-15分钟）并经尿液排出（4小时内回收约80%）。对行为、血压或代谢参数无药理学影响。因此，在体内，3-MG肉碱并非活性药物，而是一种被动标志物。
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| 酶活实验 |
体外酶/受体结合（非细胞）通用方案：对于肉碱酰基转移酶活性测定，配制反应混合物，其中包含 50 mM Tris-HCl（pH 8.0）、0.5 mM DTNB（5,5'-二硫代双(2-硝基苯甲酸)）、0.5 mM CoA 和不同浓度的 3-甲基戊二酰肉碱（0.1-5 mM，溶于水）作为酰基供体。加入纯化的重组肉碱乙酰转移酶 (CRAT，0.1 U/mL) 启动反应。在 30℃ 下，于 412 nm 处监测 5-10 分钟的吸光度。吸光度的增加对应于 CoA 的生成（因为 CoA 与 DTNB 反应生成黄色的硫代硝基苯甲酸根阴离子）。计算初始反应速率 (V0)，并通过拟合米氏方程确定动力学参数（Kₘ、Vmax）。为了直接与转运蛋白结合，使用过表达OCTN2 (SLC22A5) 的HEK293细胞进行摄取实验。将细胞与1 uM [3H]-肉碱（或14C-肉碱）以及递增浓度的未标记3-甲基戊二酰肉碱（0.01-1000 uM）在摄取缓冲液（140 mM NaCl、2 mM KCl、1 mM MgCl2、1 mM CaCl2、10 mM HEPES，pH 7.4）中于37℃孵育10分钟。用冰冷的PBS终止摄取，裂解细胞，并通过闪烁计数法测量放射性。计算3-甲基戊二酰肉碱抑制肉碱摄取（竞争性抑制）的IC₅0值。 3-MG 肉碱与 OCTN2 的 Kᵢ 值应约为 10-50 uM。对于 LC-MS/MS 结合研究（非细胞），只需将已知浓度的 3-MG 肉碱加入空白血浆或尿液中，加入内标（例如，3-MG 肉碱-d3），用乙腈萃取，然后在 C18 色谱柱上进行分析（正离子模式，MRM 转换 m/z 290 → 85）。此方法用于绘制校准曲线。
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| 细胞实验 |
体外细胞实验通用方案：对于使用患者成纤维细胞的诊断检测，将疑似代谢疾病患者和健康对照者的原代皮肤成纤维细胞在含10%胎牛血清的DMEM培养基中培养。接种于6孔板（5×10⁵个细胞/孔），培养至细胞汇合。更换培养基，加入含50 uM 3-甲基戊二酰肉碱（或其¹3C标记版本）的培养基，孵育24-48小时。收集培养基，用70%甲醇裂解细胞。离心去除蛋白质，用LC-MS/MS分析上清液中3-甲基戊二酰肉碱及其代谢产物（例如乙酰肉碱、3-羟基异戊酰肉碱）的存在。在正常细胞中，该化合物应被代谢，导致3-甲基戊二酰肉碱水平降低，而短链酰基肉碱水平升高。在HMG-CoA裂解酶缺陷细胞中，该化合物会积累（细胞内和细胞外水平升高）。对于肉碱转运蛋白的研究，培养稳定表达OCTN2的HEK293细胞（或使用原代近端肾小管细胞）。将细胞接种于24孔板（2×10⁵个细胞/孔），孵育24小时。用摄取缓冲液洗涤细胞，在摄取缓冲液中加入1 uM的3-MG肉碱（或[3H]标记的肉碱），并可添加抑制剂（例如，50 uM格列本脲，一种OCTN2抑制剂）。在37℃下孵育10分钟。用冰冷的PBS终止反应，裂解细胞，并通过LC-MS/MS（或闪烁计数）测定细胞内含量。3-MG肉碱的摄取应依赖于钠离子，并可被格列本脲抑制。为检测细胞活力，将成纤维细胞或 HEK293 细胞用 3-MG 肉碱（0.1、0.5、1、5 mM）处理 72 小时，然后进行 MTT 检测。该化合物在浓度高达 5 mM 时毒性应极低（细胞活力 >80%）。为评估线粒体功能，将细胞用 50 uM 3-MG 肉碱处理 24 小时，然后使用 Seahorse XF 分析仪测量耗氧率 (OCR)，并使用 JC-1 染色评估线粒体膜电位 (ΔΨm)。在健康细胞中，该化合物不应显著改变这些参数。
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| 动物实验 |
体内动物实验通用方案：3-甲基戊二酰肉碱不作为治疗药物使用；然而，为了研究其药代动力学和代谢，可将3-甲基戊二酰肉碱（10-50 mg/kg，溶于无菌水中）静脉注射（IV）或腹腔注射（IP）雄性C57BL/6J小鼠（8-10周龄）。分别于0、5、15、30、60、120和240分钟时，通过大隐静脉或心脏穿刺采集血液。离心获得血浆。收集代谢笼中0-6小时的尿液。向血浆/尿液中加入内标物（例如，3-甲基戊二酰肉碱-d3），乙腈沉淀，离心，并用液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）分析。计算药代动力学参数（AUC、Cmax、t1/2、清除率）。该化合物应迅速清除，半衰期 (t1/2) < 30 分钟。为研究组织分布，在静脉注射后 30 分钟处死小鼠，收集肝脏、肾脏、心脏、脑和肌肉组织，用水匀浆（1:5 w/v），并通过液相色谱-串联质谱法 (LC-MS/MS) 测定 3-MG 肉碱的浓度。肝脏和肾脏中的含量应最高。为研究代谢应激，通过禁食小鼠 24 小时诱导酮症，然后腹腔注射 3-MG 肉碱（50 mg/kg），并在 0、1、2 和 4 小时监测血糖和酮体（β-羟基丁酸）水平。在 HMG-CoA 裂解酶敲除小鼠（如有）中，无需外源性给药即可检测到内源性 3-MG 肉碱水平升高；这些模型用于测试治疗干预措施（例如，酶替代疗法）。对于新生儿筛查研究，通过足跟采血采集新生小鼠（1-2日龄）的干血斑（DBS），将血斑滴在滤纸上，并用串联质谱法（MS/MS）分析酰基肉碱。DBS中3-MG肉碱的升高可以识别出存在代谢缺陷的动物。所有动物实验均需获得机构动物护理和使用委员会（IACUC）的批准。
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| 药代性质 (ADME/PK) |
一般药代动力学特性：3-甲基戊二酰肉碱是一种极性、水溶性酰基肉碱。在啮齿动物静脉注射（10 mg/kg）后，该化合物迅速分布于全身水分中（分布容积约为0.2-0.4 L/kg，与细胞外液一致）。血浆清除率高（约10-20 mL/min/kg），主要通过肾脏排泄。半衰期（t1/2）短（15-30分钟）。该化合物不与血浆蛋白结合（结合率约为10%）。代谢：3-甲基戊二酰肉碱可水解为3-甲基戊二酰辅酶A和肉碱，但这是一个可逆反应；该化合物也可在线粒体中进行β-氧化，生成乙酰肉碱和丙酰肉碱。然而，大部分（70-80%）在4小时内以原形经尿液排出。由于吸收不良（极性高）和首过代谢，口服生物利用度低（<10%）。在人体内，血浆中内源性3-MG肉碱的浓度通常<0.5 μM；在HMG-CoA裂解酶缺乏症患者中，其浓度可超过10 μM。如果将化合物储存在酸化（pH 4-6）条件下以防止水解，则在室温下，该化合物在血浆中至少可稳定24小时；否则，需添加肉碱酰基转移酶抑制剂（例如碘乙酰胺）以稳定其浓度。进行LC-MS/MS分析时，使用C18色谱柱（3 μm，100 × 2.1 mm），流动相为0.1%甲酸水溶液和乙腈（梯度洗脱）。正离子模式检测：母离子[M+H]+，m/z 290 → 子离子，m/z 85（肉碱碎片）。定量下限 (LLOQ) 为 0.01 μM。该化合物以粉末形式储存于 -20℃；水溶液储存于 4℃，可保存长达 1 周。避免反复冻融。
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| 毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK) |
一般毒性概况：3-甲基戊二酰肉碱是一种内源性酰基肉碱，在生理浓度下通常被认为无毒。在培养细胞中，浓度高达5 mM（暴露48-72小时）时未显示细胞毒性。在啮齿动物中，急性给予高剂量（500 mg/kg，静脉注射）7天内未观察到任何死亡或明显的毒性症状（无行为改变、无癫痫发作、无呼吸窘迫）。LD₅₀估计>1000 mg/kg。在亚慢性研究中（14天腹腔注射，100 mg/kg/天），未观察到对体重、器官重量、血清生化指标（ALT、AST、BUN、肌酐）或血液学指标的影响。肝脏、肾脏、心脏和脑组织的病理学检查未发现异常。尚未进行遗传毒性（Ames试验）或生殖毒性研究。由于该化合物是人体代谢的正常成分，因此在正常情况下不太可能具有毒性。然而，在HMG-CoA裂解酶缺乏症患者中，3-甲基戊二酰肉碱（及其前体3-甲基戊二酰辅酶A）的积累与代谢危象相关。酰基肉碱本身并不直接具有毒性；它是导致低血糖和酸中毒的潜在酶缺陷的替代指标。实验室操作时，采取标准安全预防措施（戴手套、穿实验服）即可。该化合物并非管制物质。储存：粉末储存于-20℃，防潮。水溶液可短期储存于4℃。仅供研究使用；不得用于诊断（除非用作经批准的临床实验室的参考标准）。
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| 参考文献 | |
| 其他信息 |
3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A裂解酶缺乏症的诊断代谢物；结构如第一个来源所述。
3-甲基戊二酰肉碱也称为3-MG肉碱、3-甲基戊二酰-L-肉碱或戊二酰肉碱（C6:0）。其化学名称为(3R)-3-[(4-羧基-3-甲基丁酰基)氧基]-4-(三甲基铵基)丁酸酯。该化合物在生理pH值下以两性离子形式存在。它通常以氯化物或游离酸的形式供应，为白色至类白色粉末。高效液相色谱(HPLC)纯度>95%。该化合物在临床化学中用作新生儿筛查串联质谱法的参考标准。将其纳入酰基肉碱检测组合中，可以检测HMG-CoA裂解酶缺乏症和其他亮氨酸分解代谢紊乱（例如，3-甲基戊二酸尿症、3-羟基-3-甲基戊二酸尿症）。3-MG肉碱并非药物，而是一种生化标志物。在研究应用方面，它可以用于向生物样品中添加标准品以制备校准标准品，验证 LC-MS/MS 方法，以及研究体外和体内的肉碱代谢。 |
| 分子式 |
C13H23NO6
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|---|---|
| 分子量 |
289.32
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| 精确质量 |
289.153
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| CAS号 |
102673-95-0
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| PubChem CID |
128145
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| 外观&性状 |
Typically exists as solids at room temperature
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| tPSA |
104
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| 氢键供体(HBD)数目 |
1
|
| 可旋转键数目(RBC) |
9
|
| 重原子数目 |
20
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| 分子复杂度/Complexity |
355
|
| 定义原子立体中心数目 |
0
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| SMILES |
CC(CC(=O)[O-])CC(=O)OC(CC(=O)O)C[N+](C)(C)C
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| InChi Key |
HFCPFJNSBPQJDP-UHFFFAOYSA-N
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| InChi Code |
InChI=1S/C13H23NO6/c1-9(5-11(15)16)6-13(19)20-10(7-12(17)18)8-14(2,3)4/h9-10H,5-8H2,1-4H3,(H-,15,16,17,18)
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| 化学名 |
5-[1-carboxy-3-(trimethylazaniumyl)propan-2-yl]oxy-3-methyl-5-oxopentanoate
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| HS Tariff Code |
2934.99.9001
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| 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)
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| 溶解度 (体外实验) |
May dissolve in DMSO (in most cases), if not, try other solvents such as H2O, Ethanol, or DMF with a minute amount of products to avoid loss of samples
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|---|---|
| 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
注射用配方1: DMSO : Tween 80： Saline = 10 : 5 : 85 (如： 100 μL DMSO → 50 μL Tween 80 → 850 μL Saline)(IP/IV/IM/SC等) *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 : PEG300 ：Tween 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: 以注射用配方 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。 View More
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)] 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: 以口服配方 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。 View More
口服配方 3: 溶解于 PEG400 (聚乙二醇400) 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 | 3.4564 mL | 17.2819 mL | 34.5638 mL | |
| 5 mM | 0.6913 mL | 3.4564 mL | 6.9128 mL | |
| 10 mM | 0.3456 mL | 1.7282 mL | 3.4564 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：取 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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