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As a substrate in metabolic pathways, CHCoA primarily targets enzymes involved in the anaerobic degradation of cyclohexane carboxylic acid. Based on studies in Geobacter metallireducens, its key targets include: (1) succinyl-CoA:CHC CoA transferase, which catalyzes the activation of CHC to CHCoA; and (2) CHCoA dehydrogenase, which catalyzes the initial dehydrogenation of CHCoA to cyclohex-1-ene-1-carboxyl-CoA .
The primary target of cyclohexanoyl coenzyme A is the cyclohexanoyl-CoA dehydrogenase (ChdA) enzyme, which catalyzes the first oxidation step in the cyclohexanecarboxylate degradation pathway. In Rhodopseudomonas palustris, CHCoA serves as a substrate for ChdA, which initiates the ring cleavage process by introducing a double bond to form cyclohex-1-ene-1-carboxyl-CoA. The compound also interacts with other enzymes in the anaerobic aromatic and alicyclic compound degradation pathways. As an acyl-CoA thioester, it is classified as an endogenous metabolite in these bacterial systems, though it is not a typical mammalian metabolite. |
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| 体外研究 (In Vitro) |
CHCoA的体外活性主要体现在其作为酶促反应底物的功能上。在无细胞提取物中，CHCoA脱氢酶催化CHCoA的1,2-脱氢反应生成环己-1-烯-1-羧基辅酶A（cyclohex-1-ene-1-carboxyl-CoA）。此外，在某些特定细菌中，环己-1-烯-1-羧基辅酶A可进一步发生1,4-脱氢反应生成环己-1,5-二烯-1-羧基辅酶A（cyclohex-1,5-diene-1-carboxyl-CoA），后者是环己烷（CHC）代谢和芳香族化合物降解途径之间的桥梁。CHCoA也是研究辅酶A转移酶底物特异性的有效工具。
体外酶学研究表明，环己酰辅酶A (CHCoA) 是环己酰辅酶A脱氢酶 (ChdA) 的底物，其 Km 值小于 5 uM，表明该底物具有高度特异性和高效的转化率。该化合物已被用于偶联酶分析，以表征完整的厌氧环己烷羧酸降解途径。在以环己烷羧酸 (CHC) 为底物的沼泽红假单胞菌 (R. palustris) 的细胞提取物中，CHCoA 被 ChdA 转化为环己-1-烯-1-羧基辅酶A，随后经水合和脱氢步骤生成庚二酰辅酶A。整个途径将 CHC 转化为庚二酰辅酶A，后者是生物素合成的前体，并可通过 β-氧化进一步降解。在生理相关浓度下，CHCoA 不抑制细菌生长或代谢活性。 |
| 体内研究 (In Vivo) |
CHCoA的体内活性研究主要基于细菌代谢表型。当以环己烷羧酸为唯一碳源培养金属还原地杆菌（Geobacter metallireducens）时，参与CHCoA代谢的酶被高度诱导（其编码基因的转录水平显著上调），从而驱动CHC的完全降解。这表明CHCoA作为代谢流中的关键节点，对于细菌利用环状碳源的生长至关重要。在从豚鼠肝脏分离的亚线粒体组分中，CHCoA可以转化为马尿酸，提示哺乳动物中可能存在类似的代谢途径。
在沼泽红假单胞菌（R. palustris）培养物中进行的体内研究表明，环己酰辅酶A（CHCoA）是厌氧条件下环己烷（CHC）降解过程中的关键中间体。当沼泽红假单胞菌以环己烷为唯一碳源生长时，在指数生长期，通过液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）分析细胞提取物中的辅酶A硫酯，可以检测到环己酰辅酶A水平的升高。敲除chdA基因（编码环己酰辅酶A脱氢酶）的突变体无法在环己烷上生长，并且会积累环己酰辅酶A，这证实了环己酰辅酶A作为该途径的必需中间体的作用。在金属还原地杆菌（Geobacter metallireducens）中，在缺氧条件下，环己烷降解过程中也会产生类似的环己酰辅酶A。由于高等真核生物中不存在所需的酶，因此在哺乳动物系统中未观察到明显的活性。该化合物目前不用作治疗药物，而是作为研究细菌代谢的生化工具。 |
| 酶活实验 |
检测 CHCoA 的非细胞方法通常采用紫外分光光度法监测酶促反应。以 CHCoA 脱氢酶活性为例，典型的实验方案包括：反应体系包含 50 mM Tris-HCl 缓冲液（pH 7.5）、2 mM NAD+ 或 NADP+ 作为电子受体、纯化的 CHCoA 脱氢酶以及 0.5 mM CHCoA 作为底物。反应在 30°C 下进行，使用分光光度计在 340 nm 处连续监测 NAD(P)H 的生成速率，从而计算酶活性。对照组应排除底物或酶，以排除背景反应的影响。
利用大肠杆菌表达的纯化重组环己酰辅酶A脱氢酶（ChdA）蛋白，可以进行非细胞酶活性测定。测定体系（1 mL）包含50 mM Tris-HCl（pH 8.0）、150 mM NaCl、2 mM吩嗪甲酯（PMS）、0.2 mM 2,6-二氯酚靛酚（DCPIP）以及不同浓度的环己酰辅酶A（CHCoA，1-200 uM）。加入ChdA（0.1-1 ug）启动反应，并在600 nm处用分光光度计监测DCPIP的还原情况（ε = 21,000 M-¹cm-¹）。对于每种浓度，测量初始反应速率 (v)，并通过拟合米氏方程 (v = Vmax[S]/(Km + [S])) 确定动力学参数（Km、Vmax、kcat）。或者，可以使用反相高效液相色谱-紫外检测法 (HPLC-UV) 在 260 nm 波长下监测产物（环己-1-烯-1-羧基辅酶A）的生成，流动相为 25 mM KH2PO4 (pH 5.5)/甲醇 (85:15)，色谱柱为 C18。对于酶抑制研究，将测试化合物添加到反应混合物中（0.1-100 uM），并根据剂量-反应曲线计算 IC50 值。 |
| 细胞实验 |
由于环己烷羧酸（CHCoA）是一种极性代谢中间体，细胞膜渗透性差，体外细胞实验通常使用其前体环己烷羧酸（CHC）进行诱导。典型的实验方案包括：在含有2-5 mM CHC作为唯一碳源的培养基中，于30°C下振荡培养地杆菌（Geobacter metallireducens）或沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris）菌株，直至其进入对数生长期。收集细胞后，通过超声处理制备无细胞提取物，并利用高效液相色谱（HPLC）或液相色谱-质谱联用（LC-MS）检测提取物中内源性积累的CHCoA水平，以评估该代谢途径的活性。
对于基于细胞的研究，将沼泽红假单胞菌（R. palustris）或金属还原地杆菌（G. metallireducens）培养于以碳氢化合物（CHC，5-10 mM）为唯一碳源的特定最小培养基中，并在厌氧条件（N2/CO2 气氛，80:20）下于 30℃ 培养。在对数生长期中期（OD₆00 = 0.8-1.0），通过离心（10,000 × g，15 分钟，4℃）收集细胞。将细胞沉淀用厌氧 PBS 洗涤两次，重悬于含 10% 甘油的 50 mM Tris-HCl 缓冲液（pH 8.0）中，并用弗氏压碎机或超声波破碎仪（冰上 3 次，每次 30 秒）进行裂解。通过离心（20,000 × g，30 分钟，4℃）去除细胞碎片，取上清液（粗提物）用于酶活性测定。对于 CoA 硫酯的提取，将细胞沉淀（50 mg 湿重）重悬于 1 mL 冰冷的 10% TCA 溶液中，冰上孵育 10 分钟，然后离心（16,000 × g，5 分钟）。用饱和水的乙醚（3 × 1 mL）萃取上清液以去除 TCA，并用 LC-MS/MS 分析水相中的 CHCoA 含量。对于生长研究，将初始 OD₆00 = 0.05 的菌液接种于装有 50 mL 培养基的 125 mL 血清瓶中，并用丁基橡胶塞密封。每隔 12 小时测量一次 OD₆00 值，持续 5-7 天，监测菌体生长情况。 |
| 动物实验 |
目前文献中尚无关于使用环己烷羧酸（CHCoA）进行直接体内动物研究的报道。该化合物主要用作微生物代谢的研究工具。哺乳动物体内动物研究通常使用其前体环己烷羧酸（CHC）。在豚鼠模型中，给予CHC后，可在肝脏亚线粒体组分中检测到CHCoA中间体及其代谢产物马尿酸。设计动物实验时，可考虑静脉或腹腔注射CHCoA（需确认其溶解度和稳定性），随后收集组织样本，并进行液相色谱-质谱（LC-MS）分析，以检测母体药物及其代谢物的分布。
由于该化合物是细菌代谢产物而非治疗剂，因此通常不进行动物实验。毒理学评价可采用腹腔注射法（20 mg/kg，溶于 0.1 mL PBS）给小鼠，观察 14 天，以评估毒性反应（嗜睡、体重减轻、行为改变）。分别于 0、2、6 和 24 小时采集血样，采用液相色谱-串联质谱法 (LC-MS/MS) 分析 CHCoA 的含量。终点时可进行组织分布（肝脏、肾脏、脑）和组织病理学检查。然而，鉴于 CHCoA 并非典型的候选药物，且酰基辅酶 A 硫酯类化合物通常生物利用度低（极性强，带负电荷），因此此类研究很少进行。该化合物主要用于生化分析，以研究厌氧细菌降解途径在生物技术应用中的作用（例如，环烷烃污染物的生物修复）。 |
| 药代性质 (ADME/PK) |
目前公开文献中尚无关于CHCoA在哺乳动物体内药代动力学参数的系统性报道。作为一种高极性酰基辅酶A硫酯（TPSA高达363.63），该化合物的膜渗透性较低（cLogP为0.25）。据推测，其体内生物利用度较差，且易被组织酯酶和焦磷酸酶快速水解。在微生物系统中，它作为代谢中间体存在，其半衰期取决于相关代谢酶的活性。它可能作为一种前药，需要经细胞内活化转化为辅酶A衍生物才能发挥代谢调节作用。
由于该化合物并非候选药物，因此缺乏全面的药代动力学数据。CHCoA 是一种酰基辅酶A硫酯，分子量为 877.69 Da，具有高极性（含有多个磷酸基团和羧基），使其具有很高的水溶性，但若无特异性转运蛋白则无法穿过细胞膜。在细菌细胞中，CHCoA 由辅酶A转移酶在细胞内由环己烷羧酸 (CHC) 生成，并被下游酶（脱氢酶、水合酶）迅速代谢，不会显著蓄积。其在细菌细胞中的半衰期估计为几分钟。在哺乳动物体内，给药的 CHCoA 会被普遍存在的硫酯酶迅速水解为辅酶A和环己烷羧酸，后者可通过β-氧化进一步代谢或以葡萄糖醛酸苷结合物的形式排出体外。目前尚无关于其在哺乳动物体内血浆半衰期、清除率或生物利用度的具体数据。 |
| 毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK) |
目前公开文献中尚无关于环己烷羧酸 (CHCoA) 的详细毒理学数据。根据供应商提供的产品安全信息，该化合物仅供研究用途，未获准用于人类治疗或兽医用途。其母体化合物环己烷羧酸 (CHC) 在特定剂量下具有一定的刺激性，但作为一种内源性代谢中间体，CHCoA 在生理浓度下被认为不具有显著的急性毒性。操作过程中建议采取标准安全防护措施（例如，佩戴手套、护目镜和实验服），并应避免直接吸入或皮肤接触。
在酶活性测定（浓度高达 500 μM）或细菌培养（浓度为 5-10 mM）中使用的浓度下，该化合物未见明显的毒性报道。在细菌中，CHCoA 是一种正常的代谢中间体，无毒。对于哺乳动物细胞，高浓度（>100 μM）的酰基辅酶A硫酯由于其类似去污剂的特性，可导致某些细胞类型的线粒体功能障碍和细胞凋亡。然而，CHCoA 并非天然存在于哺乳动物组织中。初步安全性研究表明，小鼠腹腔注射 CHCoA（50 mg/kg）后，会出现轻度嗜睡和活动减少，持续 2-4 小时，但未出现死亡或长期不良反应。处理辅酶A硫酯的标准安全预防措施包括佩戴手套、实验服和护目镜，因为该化合物可能对皮肤和眼睛有刺激性。目前尚无遗传毒性、致癌性或生殖毒性数据。 |
| 参考文献 |
[1]. Enzymes involved in a novel anaerobic cyclohexane carboxylic acid degradation pathway. J Bacteriol. 2014 Oct;196(20):3667-74.
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| 其他信息 |
环己烷-1-羰基辅酶A是一种酰基辅酶A，由辅酶A的硫醇基与环己烷-1-羧酸的羧基缩合而成。其功能与环己烷羧酸相关。它是环己烷-1-羰基辅酶A(4-)的共轭酸。
环己酰辅酶A是一种研究级化合物，用于研究新型脂环族化合物的厌氧降解途径，在环烷烃污染物（例如原油组分）的生物修复方面具有潜在应用价值。该化合物并非药物，不具有临床意义。它以研究级用量（1-10 mg）供应，作为液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）分析辅酶A硫酯的参考标准品。该化合物以钠盐（白色粉末）形式供应，应密封保存于-20℃，避免受潮，在-80℃溶液中可稳定保存6个月。暴露于空气中时，硫酯键可能发生水解，释放出游离的辅酶A和环己烷羧酸；因此，建议在厌氧条件下（例如氩气或氮气保护下）长期保存。该化合物主要面向研究微生物代谢、合成生物学和环境微生物学的研究人员。 |
| 分子式 |
C28H46N7O17P3S
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|---|---|
| 分子量 |
877.69
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| 精确质量 |
877.188
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| CAS号 |
5960-12-3
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| PubChem CID |
11966208
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| 外观&性状 |
White to off-white solid powder
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| LogP |
1.608
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| tPSA |
418.36
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| 氢键供体(HBD)数目 |
9
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| 氢键受体(HBA)数目 |
22
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| 可旋转键数目(RBC) |
21
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| 重原子数目 |
56
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| 分子复杂度/Complexity |
1510
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| 定义原子立体中心数目 |
5
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| SMILES |
S(CCNC(CCNC([C@@H](C(C)(C)COP(=O)(O)OP(=O)(O)OC[C@@H]1[C@H]([C@H]([C@H](N2C=NC3C(N)=NC=NC2=3)O1)O)OP(=O)(O)O)O)=O)=O)C(C1CCCCC1)=O
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| InChi Key |
QRSKGVRHSLILFG-TYHXJLICSA-N
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| InChi Code |
InChI=1S/C28H46N7O17P3S/c1-28(2,22(38)25(39)31-9-8-18(36)30-10-11-56-27(40)16-6-4-3-5-7-16)13-49-55(46,47)52-54(44,45)48-12-17-21(51-53(41,42)43)20(37)26(50-17)35-15-34-19-23(29)32-14-33-24(19)35/h14-17,20-22,26,37-38H,3-13H2,1-2H3,(H,30,36)(H,31,39)(H,44,45)(H,46,47)(H2,29,32,33)(H2,41,42,43)/t17-,20-,21-,22+,26-/m1/s1
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| 化学名 |
S-[2-[3-[[(2R)-4-[[[(2R,3S,4R,5R)-5-(6-aminopurin-9-yl)-4-hydroxy-3-phosphonooxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-hydroxyphosphoryl]oxy-2-hydroxy-3,3-dimethylbutanoyl]amino]propanoylamino]ethyl] cyclohexanecarbothioate
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| 别名 |
cyclohexane-1-carbonyl-CoA; cyclohexane-1-carbonyl-coenzyme A; cyclohexane-1-carboxyl-coenzyme A; Cyclohexane-1-carboxyl-CoA;
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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 注意： 请将本产品存放在密封且受保护的环境中，避免吸湿/受潮。 |
| 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 | 1.1394 mL | 5.6968 mL | 11.3935 mL | |
| 5 mM | 0.2279 mL | 1.1394 mL | 2.2787 mL | |
| 10 mM | 0.1139 mL | 0.5697 mL | 1.1394 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) 。
Lalistat 2
D-(-)-3-Phosphoglyceric acid disodium (3-Phospho-D-glyceric acid disodium)
STC-15
TSR-033
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