D-Alanyl-L-leucine (D-Ala-Leu)

目录号: V62142 纯度: ≥98%
D-丙氨酰-L-亮氨酸 (D-Ala-Leu) 是一种二肽,可用作 L-亮氨酸的来源供体。
D-Alanyl-L-leucine (D-Ala-Leu) CAS号: 67113-60-4
产品类别: Peptides | 多肽
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产品描述
D-丙氨酰-L-亮氨酸(D-Ala-Leu)是一种二肽,可用作L-亮氨酸的来源供体。
D-丙氨酰-L-亮氨酸(D-Ala-Leu,CAS 67113-60-4)是一种由D-丙氨酸和L-亮氨酸组成的合成二肽,分子式为C9H18N2O3,分子量为202.25 Da。它可作为生物化学研究中L-亮氨酸的来源。该二肽在研究胃肠道肽吸收机制、评估肽类药物的药代动力学以及探索D-氨基酸在生物系统中的作用方面具有重要价值。D-丙氨酸残基赋予其对某些蛋白酶的抗性,使其比L-丙氨酰-L-亮氨酸更稳定。D-丙氨酰-L-亮氨酸可用作优化药物设计中口服生物利用度和稳定性的模型化合物,也可用于研究酶-底物相互作用,特别是与脯氨酸亚氨肽酶的相互作用。
生物活性&实验参考方法
靶点
The primary target of D-Alanyl-L-leucine is not a specific receptor, but rather it is a substrate for various amino acid and dipeptide transporters (e.g., PepT1, PepT2) and for peptidases that cleave dipeptides. The D-alanine residue in the peptide makes it resistant to many L-specific peptidases, allowing it to serve as a stable donor of the essential amino acid L-leucine. It is used as a source donor of L-leucine in bacterial and mammalian cell culture. Specifically, the pip gene coding for the proline iminopeptidase (Pip) of Xanthomonas campestris has been cloned using a selective medium containing D-Alanyl-L-leucine as the sole source of L-leucine. This indicates that certain enzymes can hydrolyze the D-Ala-L-Leu bond to release L-leucine, which can then be utilized for protein synthesis. In mammalian systems, it is used to study the stereospecificity of peptide transporters and the intestinal absorption of peptides.
体外研究 (In Vitro)
黄单胞菌(Xanthomonas campestris pv.)pip 基因编码脯氨酸亚氨肽酶(Pip)。使用含有二肽 D-丙氨酰-L-亮氨酸(D-Ala-Leu)作为唯一 L-亮氨酸来源的选择性培养基,将 citri 克隆到大肠杆菌 leuB 菌株中[1]。
体外研究表明,D-丙氨酰-L-亮氨酸可作为表达特定肽酶的细菌菌株的L-亮氨酸选择性来源。例如,利用以D-丙氨酰-L-亮氨酸为唯一L-亮氨酸来源的选择性培养基,将编码脯氨酸亚氨肽酶的黄单胞菌pip基因克隆到大肠杆菌leuB菌株(亮氨酸营养缺陷型)中。这表明表达Pip酶的大肠杆菌菌株能够裂解该二肽释放L-亮氨酸,从而允许其在最小培养基上生长。在哺乳动物系统中,D-丙氨酰-L-亮氨酸被用于研究二肽的转运和代谢。它是二肽/三肽转运蛋白hPepT1(SLC15A1)的底物,该转运蛋白在肠道和肾脏中表达。 D-Ala-Leu 的结合和转运可在 Caco-2 细胞单层(一种肠道屏障模型)中进行评估。在该模型中,肽通过 PepT1 被细胞摄取,然后在细胞内水解释放 L-亮氨酸。D-Ala-Leu 在模拟胃液 (SGF) 和模拟肠液 (SIF) 中的稳定性可通过高效液相色谱法 (HPLC) 测定,以评估其口服给药的潜力。该化合物还可用于研究羧肽酶和氨肽酶的特异性,因为 N 端的 D-氨基酸使其对许多常见的氨肽酶具有抗性,从而可以研究具有 D-立体选择性的不常见肽酶。
体内研究 (In Vivo)
由于D-丙氨酰-L-亮氨酸是一种研究用二肽而非药物,因此其体内研究并不常见。然而,它可用于研究二肽的吸收和药代动力学。例如,可将该化合物口服或静脉注射给啮齿动物,并在不同时间点采集血液和组织样本。利用液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)测定D-丙氨酰-L-亮氨酸及其释放的L-亮氨酸的浓度。由此可以计算该二肽的生物利用度和吸收动力学。该化合物还可用于研究含D-氨基酸的肽对免疫反应或代谢途径的影响。在肠道吸收的大鼠模型中,十二指肠内给予D-丙氨酰-L-亮氨酸(例如,10-50 mg/kg)后,该化合物将通过PepT1转运蛋白吸收并水解释放L-亮氨酸,随后可在门静脉循环中检测到L-亮氨酸。此类研究主要用于学术研究,并非旨在用于药物开发。未报道任何具体的体内活性(例如治疗效果)。
酶活实验
D-丙氨酰-L-亮氨酸的非细胞检测方法主要包括测定其在生物体液中的稳定性及其转运特性。稳定性研究中,将该二肽溶解于模拟胃液(SGF,pH 1.2,含胃蛋白酶)或模拟肠液(SIF,pH 6.8,含胰酶)中,浓度为0.5-1 mg/mL,并在37℃下孵育。分别于0、15、30、60、120和240分钟取样,并通过加入10%三氯乙酸(TCA)或加热至95℃终止反应。离心后,取上清液,采用高效液相色谱-紫外检测法(HPLC-UV)(C18色谱柱,流动相:0.1%三氟乙酸水溶液/乙腈,梯度洗脱,检测波长210-220 nm)定量剩余的完整二肽。计算化合物在每种液体中的半衰期 (t1/2)。对于转运研究,该化合物可用于体外 Ussing 室装置(含肠组织)或平行人工膜渗透性测定 (PAMPA) 以评估被动渗透性。然而,D-Ala-Leu 主要作为主动转运蛋白 (PepT1) 的底物,因此 Caco-2 细胞单层 Transwell 测定(见下文)更为合适。对于酶动力学研究,可将纯化的脯氨酸亚氨肽酶 (Pip) 或其他肽酶与 D-Ala-Leu (0.1-10 mM) 在测定缓冲液(例如,50 mM Tris-HCl,pH 7.5)中于 37℃ 孵育 0-60 分钟。通过茚三酮反应或高效液相色谱法 (HPLC) 测定 L-亮氨酸的释放。计算动力学参数(Km、Vmax)。或者,可以使用 D-氨基酸氧化酶 (DAAO) 偶联测定法来测量游离 N 端 D-Ala 的出现。
细胞实验
在细胞实验中,Caco-2细胞在含有20%胎牛血清(FBS)、1%非必需氨基酸和1%青霉素-链霉素的DMEM培养基中,于37℃、5% CO2培养箱中培养。细胞以1×10⁵个/cm2的密度接种于透性聚碳酸酯膜插入物(孔径0.4 um,Transwell小室)上。细胞培养21-28天,形成融合的、极化的单层细胞,并具有紧密连接,通过测量跨上皮电阻(TEER)> 300 Ω·cm2进行确认。转运实验使用转运缓冲液(含10 mM HEPES的HBSS,pH 7.4)进行。将D-丙氨酰-L-亮氨酸(例如,10-1000 uM)加入顶端(AP)室,并在30、60、90和120分钟时从基底外侧(BL)室取样。采用高效液相色谱(HPLC)或液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)测定BL室中二肽的浓度,并计算表观渗透系数(Papp)。为验证PepT1的作用,可在竞争性抑制剂(例如,甘氨酰肌氨酸,10 mM)存在下进行实验。在细胞毒性研究中,用D-丙氨酰-L-亮氨酸(0.1-10 mM)处理Caco-2细胞24小时,并通过MTT或LDH释放试验测定细胞活力。在研究L-亮氨酸释放时,将二肽添加到Caco-2细胞单层中,并通过亮氨酸特异性检测(例如,使用亮氨酸脱氢酶)或高效液相色谱法(HPLC)测定BL腔室中游离L-亮氨酸的浓度。细胞内肽酶的活性可通过裂解细胞并将裂解液与D-丙氨酸-亮氨酸(D-Ala-Leu)孵育,然后测定L-亮氨酸的释放量来评估。在细菌研究中,将编码Pip的质粒转化到大肠杆菌leuB营养缺陷型菌株中,并将转化后的菌株划线接种到含有0.1-1 mM D-丙氨酸-亮氨酸(作为唯一L-亮氨酸来源)的M9最小琼脂平板上。在37℃下培养24-48小时后监测生长情况,以表明细胞能够裂解二肽并利用释放的亮氨酸。
动物实验
在体内研究中,雄性Sprague-Dawley大鼠(200-250 g)禁食过夜,但可自由饮水。D-丙氨酰-L-亮氨酸溶于生理盐水或PBS缓冲液中,通过灌胃(10-50 mg/kg)或尾静脉注射(例如,5 mg/kg)给药。分别于给药后0、0.083、0.25、0.5、1、1.5、2、3、4、6、8和12小时,从颈静脉或隐静脉采集血样(200-300 μL)至肝素化试管中。将血样在4℃下以2000 g离心10分钟分离血浆,并储存于-80℃。为研究药物在组织中的分布,分别于给药后0.5、1和2小时处死大鼠,收集组织(肠、肝、肾、肌肉、脑),在PBS缓冲液中匀浆(1:5 w/v),并进行分析。采用LC-MS/MS法定量血浆和组织匀浆中的D-丙氨酸-亮氨酸和L-亮氨酸浓度(C18色谱柱,流动相:含0.1%甲酸的水/乙腈,MRM离子对:D-丙氨酸-亮氨酸m/z 203 → 86;亮氨酸m/z 132 → 86)。采用非房室模型分析计算药代动力学参数(Cmax、Tmax、AUC、t1/2、CL、Vd、口服生物利用度)。肠道吸收研究可采用原位肠灌注模型。将一段大鼠空肠或回肠插管,并灌注D-丙氨酸-亮氨酸(0.1-10 mM)的灌注缓冲液(pH 7.4)。测量灌注液中二肽的消失情况以及静脉流出液中L-亮氨酸的出现情况。这些研究主要用于肽吸收的学术研究,并非用于药物研发。
药代性质 (ADME/PK)
由于D-丙氨酰-L-亮氨酸并非药物,因此搜索结果中没有关于其在人体或标准动物模型中的药代动力学数据。根据其结构(分子量202.25 Da,LogP值约为-0.5至0),它是一种极性亲水化合物。口服后,预计其将通过小肠中的PepT1二肽转运蛋白吸收,从而获得中等的口服生物利用度(例如30-60%)。D-丙氨酸残基可能赋予其一定的抗刷状缘肽酶活性,但该二肽在吸收前仍会被部分水解。吸收后,它会被胞质肽酶迅速水解,释放出L-亮氨酸,后者随后进入氨基酸池。由于水解迅速,预计完整二肽在血浆中的半衰期非常短(数分钟)。释放的L-亮氨酸的药代动力学与膳食亮氨酸的药代动力学相似。体外试验中,储备液用去离子水配制(例如,50-100 mM),并可通过0.22 μm滤膜过滤除菌。该化合物粉末在-20℃下可稳定保存数年,水溶液在4℃下可稳定保存数周。长期储存时,溶液应储存在-20℃或-80℃。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
D-丙氨酰-L-亮氨酸被认为无毒,通常可安全用于研究用途。在细胞培养中,浓度高达10 mM时,它不具有细胞毒性。在动物研究中,急性口服剂量高达2000 mg/kg(如进行测试)可能不会引起显著毒性,因为它是一种可消化的二肽。主要的安全考虑因素是它是肽转运蛋白的底物,可能会干扰其他肽或药物(PepT1的底物)的吸收。目前尚无遗传毒性、致癌性或生殖毒性数据。应遵循标准的实验室安全预防措施(手套、实验服、护目镜)。该化合物未被列为危险品。它仅供研究使用,不得用于人类治疗。
参考文献
[1]. J Alonso, et al. Proline iminopeptidase gene from Xanthomonas campestris pv. Citri. Microbiology (Reading). 1996 Oct;142 ( Pt 10):2951-7.
其他信息
D-丙氨酸-亮氨酸二肽是由D-丙氨酸和L-亮氨酸残基组成的二肽,它是一种代谢产物。
D-丙氨酰-L-亮氨酸(D-Ala-Leu;HD-Ala-Leu-OH)是一种合成二肽,用作研究肽转运和代谢的模型化合物。它尤其适用于作为稳定的L-亮氨酸来源,用于细菌营养缺陷型筛选以及研究肽酶和肽转运蛋白的立体选择性。D-丙氨酸残基使其能够抵抗许多常见的L-氨肽酶,从而延长其在生物体液中的半衰期。它并非药物,也未获得美国食品药品监督管理局(FDA)的批准。应将其储存在-20℃的密封容器中,避光防潮。在上述条件下,该化合物至少可稳定保存2年。这种二肽是胃肠病学、药理学和生物化学研究的重要工具,这些研究主要集中在肽的吸收和 PepT1 转运蛋白的功能上。
*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
C9H18N2O3
分子量
202.25
精确质量
202.132
CAS号
67113-60-4
PubChem CID
6992388
外观&性状
Typically exists as solid at room temperature
密度
1.108g/cm3
沸点
409.7ºC at 760 mmHg
闪点
201.6ºC
折射率
1.485
LogP
1.04
tPSA
92.42
氢键供体(HBD)数目
3
氢键受体(HBA)数目
4
可旋转键数目(RBC)
5
重原子数目
14
分子复杂度/Complexity
216
定义原子立体中心数目
2
SMILES
CC(C[C@H](NC([C@H](N)C)=O)C(O)=O)C
InChi Key
RDIKFPRVLJLMER-RQJHMYQMSA-N
InChi Code
InChI=1S/C9H18N2O3/c1-5(2)4-7(9(13)14)11-8(12)6(3)10/h5-7H,4,10H2,1-3H3,(H,11,12)(H,13,14)/t6-,7+/m1/s1
化学名
(2S)-2-[[(2R)-2-aminopropanoyl]amino]-4-methylpentanoic acid
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

注意: 请将本产品存放在密封且受保护的环境中(例如氮气保护),避免吸湿/受潮和光照。
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)
H2O: 100 mg/mL (494.44 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 4.9444 mL 24.7219 mL 49.4438 mL
5 mM 0.9889 mL 4.9444 mL 9.8888 mL
10 mM 0.4944 mL 2.4722 mL 4.9444 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。
/

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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