HMBR

别名: HMBR; 1287651-36-8; SCHEMBL17397853; (5Z)-5-[(4-hydroxy-3-methylphenyl)methylidene]-2-sulfanylidene-1,3-thiazolidin-4-one; (5Z)-5-[(4-羟基-3-甲基苯基)亚甲基]-2-硫酮-4-噻唑烷酮
目录号: V67095 纯度: ≥98%
HMBR是芳环上多了一个甲基的类似物,本身不发光,但与Y-FAST结合时,在蓝光激发下发出黄色荧光。
HMBR CAS号: 1287651-36-8
产品类别: Fluorescent Dye
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
1mg
5mg
10mg
25mg
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纯度/质量控制文件

纯度: ≥98%

产品描述
HMBR是芳环上多了一个甲基的类似物,本身不发光,但与Y-FAST结合时,在蓝光激发下发出黄色荧光。 HMBR 对斑马鱼胚胎没有毒性。它具有细胞渗透性(可穿透)。
生物活性&实验参考方法
靶点
Fluorescent dye; HMBR targets the Y-FAST protein tag (KD = 0.13 ± 0.01 μM; KON = 6.3 ± 0.9 × 107 M−1·s−1, KOFF = 6.3 ± 0.7 s−1 at pH 7.4 and 25°C).[1]
体外研究 (In Vitro)
HMBR 在游离状态下荧光微弱(量子产率 Φ = 0.04%,pH 5.8;Φ = 0.2%,pH 10.5),但结合 Y-FAST 后荧光量子产率增至 33%,发射峰移至 540 nm,吸收峰从 401 nm(游离)红移至 481 nm(结合),表明去质子化激活;这种双重光谱变化确保未结合 HMBR 的背景荧光可忽略,成像信噪比高。

在哺乳动物细胞(如 HeLa、HEK293)中,HMBR(5–10 μM)可在 10 秒内快速标记不同亚细胞区域(细胞质、细胞核、膜、线粒体、高尔基体、细胞骨架)的 Y-FAST 融合蛋白,共聚焦显微镜验证;其亮度和光稳定性与 EGFP、UnaG 相当,且成像浓度下无细胞毒性。

细菌(E. coli)、酵母(S. cerevisiae)和哺乳动物细胞的流式细胞术及显微镜分析证实,HMBR 具有细胞渗透性,无非特异性荧光,且不结合野生型 PYP,显示对 Y-FAST 的高标记特异性。[1]
HMBR(20 μM)可在表达FAST的大肠杆菌Nissle 1917(EcN-FAST)中快速激活绿色荧光(λem = 541 nm);荧光强度与细菌CFU呈正比(R2 = 0.999),可通过酶标仪或流式细胞术定量评估细菌活性。

可逆荧光切换:预激活的EcN-FAST(绿色)加入HBR-3,5-DOM(红色荧光原)后数分钟内完全转为红色发射(LSCM成像及酶标仪定量验证);动态交换消除与GFP/mCherry细菌的光谱串扰。

荧光关闭:PBS反复洗涤可解离结合的HMBR,5次内信号恢复基线(LSCM、流式细胞术、酶标仪验证)。[2]
体内研究 (In Vivo)
在斑马鱼胚胎中,HMBR(5–10 μM)可渗透组织并在 20–30 分钟内特异性标记共表达 mCherry 的 Y-FAST 融合蛋白,表达模式与 mCherry 对照一致;旋转盘共聚焦显微镜证实体内特异性,且 PYP 表达胚胎中无标记。

长期暴露(19 小时)于 HMBR 的斑马鱼胚胎无死亡或发育异常,表明低毒性,适用于长期发育成像。

无细胞表达系统中的实时监测显示,HMBR-Y-FAST 荧光在蛋白质合成启动后 10 分钟内出现,优于 mCherry(延迟 50 分钟),并与萤火虫荧光素酶动力学匹配,支持快速过程(如蛋白质合成)的近实时报告。[1]
ICR小鼠肠道微生物群中,口服HMBR(5 mM, 100 μL)1小时内激活EcN-FAST荧光;8小时达定植峰值(IVIS成像),信号沿肠道分布。

4T1荷瘤小鼠瘤内注射HMBR后,荧光持续24小时以上(营养丰富的微环境);加入HBR-3,5-DOM后发射从绿色切换为红色,实现缺氧组织双模态成像。

肠道内容物中IVIS荧光强度与CFU计数的线性相关性(R2 > 0.98)证实HMBR可实时定量体内细菌活性。[2]
酶活实验
结合动力学通过停流实验量化:将 HMBR 与 Y-FAST 在 pH 7.4 缓冲液(25°C)中混合,监测荧光增加以确定结合速率(KON)和解离速率(KOFF);数据拟合得 KON = 6.3 ± 0.9 × 107 M−1·s−1,KOFF = 6.3 ± 0.7 s−1

解离常数(KD)通过荧光滴定测量:将 HMBR 梯度稀释液加入纯化 Y-FAST,以荧光强度(λex = 481 nm,λem = 540 nm)对浓度作图,非线性回归计算 KD = 0.13 ± 0.01 μM。

荧光原激活特异性通过比较游离与结合 HMBR 的吸收/发射光谱评估,确认红移和量子产率提升仅发生于 Y-FAST 结合。[1]
动物实验
斑马鱼胚胎标记:将野生型(Ab品系)单细胞期胚胎注射Y-FAST mRNA,并在28°C的Volvic矿泉水中孵育;将HMBR溶解于培养基中至10 μM,并在50%外胚层包被期加入,受精后24小时使用转盘共聚焦显微镜对胚胎进行成像。

可逆性研究:将表达Y-FAST的胚胎与10 μM HMBR孵育20分钟,用无荧光染料的培养基洗涤两次(每次20分钟),然后再次与HMBR孵育;在洗涤前、洗涤过程中和洗涤后监测荧光,以确认快速标记/去标记循环。

毒性评估:将约 50 个胚胎分组,从 50% 外胚层包被期到受精后 24 小时暴露于 HMBR(浓度高达 10 μM);评估胚胎的存活率和发育情况,观察死亡率/形态异常。[1]
肠道成像:雌性 ICR 小鼠经口灌胃 1×108 CFU EcN-FAST,1 小时后灌胃 100 μL HMBR(5 mM 水溶液);分别于注射后 1/2/4/8/24 小时处死小鼠,用于肠道 IVIS 成像。

肿瘤成像:荷 4T1 肿瘤的 BALB/c 小鼠接受瘤内注射 1×107 CFU EcN-FAST,1 小时后注射 50 μL HMBR;分别于注射后 0/3/6/24 小时进行成像。

可逆性研究:对经 HMBR 激活的 EcN-FAST 小鼠进行口服/注射 HBR-3,5-DOM;分别于注射后 0.5/1/2/4 小时收集胃肠道/肿瘤组织,用于双通道 IVIS 分析。[2]
药代性质 (ADME/PK)
在 HeLa 和 HEK293 细胞中进行的细胞渗透性试验表明,HMBR 能迅速进入细胞(≤10 秒),细胞内浓度与细胞外浓度一致,这已通过与体外 KD 值匹配的滴定实验得到证实。
在斑马鱼胚胎中,HMBR 可在 20-30 分钟内达到组织分布,其清除动力学表明其结合是可逆的,且清除迅速;但未见关于代谢、排泄或生物利用度的数据报道。[1]
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
在哺乳动物细胞(HeLa、HEK293)中进行的细胞毒性试验表明,在浓度≤10 μM的HMBR下,长时间暴露于该浓度下未观察到不良反应,细胞活力和形态均未受到影响。
在斑马鱼胚胎中,暴露于10 μM HMBR 19小时后未出现死亡或发育缺陷,表明其体内毒性较低;但未评估血浆蛋白结合和药物相互作用。[1]
参考文献

[1]. Small fluorescence-activating and absorption-shifting tag for tunable protein imaging in vivo [published correction appears in Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Mar 8;113(10):E1412. Moncoq, Karine [added]]. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016;113(3):497-502.

[2]. Encoding with a fluorescence-activating and absorption-shifting tag generates living bacterial probes for mammalian microbiota imaging. Mater Today Bio. 2022 Jun 6:15:100311.

其他信息
HMBR(4-羟基-3-甲基亚苄基罗丹明)是一种荧光配体,设计用于与Y-FAST进行可逆、动态结合,通过去质子化和固定化实现可调荧光激活;它可通过在活细胞中进行顺序标记/去标记来促进多重成像。
机制:与Y-FAST结合可稳定HMBR的去质子化形式(pKA = 8.7 ± 0.1),导致吸收红移80 nm,荧光强度增加100倍以上,该过程瞬时且可逆。
应用:用于实时蛋白质追踪、超分辨率显微镜(由于动态结合引起的闪烁)和基于FRET的生物传感器;由于HMBR是一种研究工具,因此未发现任何FDA批准或警告。[1]
HMBR能够实现不依赖氧气的荧光激活,这对于厌氧环境(肠道/肿瘤)成像至关重要;其可逆结合允许通过荧光团交换实现动态的开关和发射带交换(绿色→红色)。
机制:与FAST结合可稳定去质子化的HMBR,从而诱导80 nm的吸收红移和超过100倍的量子产率提高(Φ = 33%)。
应用:可作为活细菌探针(例如EcN-FAST)的“智能标签”,用于追踪哺乳动物宿主体内的微生物群分布、定植动态和活力;在体外20 μM或体内5 mM浓度下未观察到细胞毒性。[2]
*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
C11H9NO2S2
分子量
251.32466006279
精确质量
251.007
CAS号
1287651-36-8
PubChem CID
118628175
外观&性状
Yellow to orange solid powder
LogP
2.8
tPSA
107
氢键供体(HBD)数目
2
氢键受体(HBA)数目
4
可旋转键数目(RBC)
1
重原子数目
16
分子复杂度/Complexity
354
定义原子立体中心数目
0
SMILES
S1/C(=C\C2=CC=C(O)C(C)=C2)/C(=O)NC1=S
InChi Key
WUYJNCRVBZWAOK-UITAMQMPSA-N
InChi Code
InChI=1S/C11H9NO2S2/c1-6-4-7(2-3-8(6)13)5-9-10(14)12-11(15)16-9/h2-5,13H,1H3,(H,12,14,15)/b9-5-
化学名
(5Z)-5-[(4-hydroxy-3-methylphenyl)methylidene]-2-sulfanylidene-1,3-thiazolidin-4-one
别名
HMBR; 1287651-36-8; SCHEMBL17397853; (5Z)-5-[(4-hydroxy-3-methylphenyl)methylidene]-2-sulfanylidene-1,3-thiazolidin-4-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

注意: 本产品在运输和储存过程中需避光。
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 (497.37 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 3.9790 mL 19.8950 mL 39.7899 mL
5 mM 0.7958 mL 3.9790 mL 7.9580 mL
10 mM 0.3979 mL 1.9895 mL 3.9790 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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