L-Serine-13C3 ((-)-Serine-13C3; (S)-Serine-13C3)

别名: L-Serine-13C3;L-丝氨酸(13C3, 99%);L-丝氨酸-13C3
目录号: V72393 纯度: ≥98%
L-Serine-13C3 是 13C(碳 13)标记的 L-丝氨酸。
L-Serine-13C3 ((-)-Serine-13C3; (S)-Serine-13C3) CAS号: 201595-68-8
产品类别: Endogenous Metabolite
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
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产品描述
L-丝氨酸-13C3 是一种碳-13标记的L-丝氨酸。L-丝氨酸((-)-丝氨酸;(S)-丝氨酸)是一种非必需氨基酸,在细胞增殖/生长中发挥重要作用。
L-丝氨酸-13C3((-)-丝氨酸-13C3;(S)-丝氨酸-13C3)(CAS号:201595-68-8)是L-丝氨酸的稳定同位素标记形式,其中所有三个碳原子均被碳-13(¹³C)取代。L-丝氨酸是一种非必需氨基酸,在细胞增殖和生长中发挥重要作用。该标记化合物的分子式为¹³C₃H₇NO₃,分子量为108.07 g/mol。本产品为高纯度结晶化合物(纯度98.9%),适用于分析和标记应用。作为一种稳定同位素示踪剂,L-丝氨酸-13C3 不通过传统的靶点结合发挥药理作用,而是作为质谱应用中代谢示踪和定量分析的宝贵工具。将稳定的重同位素引入药物分子中,主要用作药物研发过程中定量分析的示踪剂。L-丝氨酸-13C3 可用作质谱和代谢研究中的内标和示踪剂。该化合物易溶于水,便于配制标准品和溶液。本产品采用小包装,适用于研究规模的实验。其同位素富集度(通常为98原子%¹³C)确保了分析应用结果的准确性和可重复性。L-丝氨酸-13C3 常用于代谢通量分析,能够精确追踪复杂生物系统中丝氨酸的代谢。作为一种参与各种代谢途径的非必需氨基酸,它成为研究细胞代谢(包括嘌呤和嘧啶的合成)以及作为蛋白质生成化合物的重要工具。
生物活性&实验参考方法
靶点
As a stable isotope-labeled compound, L-Serine-13C3 does not exert its effects through binding to specific pharmacological targets in the traditional sense. Instead, its "target" is the metabolic pathways in which L-serine participates. L-serine is a non-essential amino acid that plays a central role in cellular proliferation. It is involved in the synthesis of purines and pyrimidines, acting as a proteinogenic compound and as a precursor for antibacterial and antifungal agents. In cells, L-serine is incorporated into proteins and serves as a precursor for the synthesis of other important biomolecules including glycine, cysteine, and phospholipids. The ¹³C-labeled version of L-serine enables researchers to track the fate of serine carbons through these various metabolic pathways. By following the ¹³C label using mass spectrometry or nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, investigators can quantify the flux of serine through different metabolic routes, identify metabolic bottlenecks, and assess the impact of genetic or pharmacological perturbations on serine metabolism. This makes L-Serine-13C3 a powerful tool for studying metabolic diseases, cancer metabolism, and the role of serine in cellular physiology. The compound's "targets" are therefore the entire metabolic network of serine utilization, rather than a specific receptor or enzyme.
体外研究 (In Vitro)
药物化合物中通常包含碳、氢和其他元素的稳定重同位素,主要用作药物研发过程中的定量示踪剂。由于氘代可能影响药物的药代动力学和代谢特性,因此值得关注[1]。
在体外,L-丝氨酸-13C3 可用作质谱和代谢研究中的内标和示踪剂。它常用于液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)或气相色谱-质谱(GC-MS)分析,以定量生物样品中的 L-丝氨酸及其代谢物。该化合物以已知浓度添加到样品中,用于校正基质效应、提取效率和仪器差异。作为示踪剂,L-丝氨酸-13C3 被添加到细胞培养基中,用于研究丝氨酸的摄取、代谢以及掺入蛋白质和其他生物分子的情况。在代谢通量分析中,细胞在含有 L-丝氨酸-13C3 的培养基中培养,并随时间测量 ¹³C 掺入下游代谢物的情况。这使得研究人员能够量化丝氨酸通过各种途径的代谢速率,包括甘氨酸、半胱氨酸和一碳单元的合成。L-丝氨酸-13C3 的高纯度 (98.9%) 和同位素富集确保了这些实验结果的准确性和可重复性。该化合物溶于水,便于添加到水性细胞培养基和生化分析缓冲液中。使用 L-丝氨酸-13C3 的体外实验通常涉及几分钟到几小时的孵育时间,具体取决于所研究的代谢途径。在不同的时间点收集样品,并通过质谱法测量代谢物的 ¹³C 富集度。从这些实验中获得的数据提供了有关代谢通量和途径活性的定量信息。
体内研究 (In Vivo)
在体内,L-丝氨酸-13C3 被用作示踪剂,用于研究整个生物体内的丝氨酸代谢。给动物给药后(通常通过灌胃、腹腔注射或静脉输注),该化合物会分布到全身并参与各种代谢途径。在不同时间点采集血液和组织样本,并通过质谱法测定丝氨酸及其代谢物的¹³C富集度。这使得研究人员能够量化不同器官和组织中的丝氨酸代谢,评估疾病状态对丝氨酸稳态的影响,并评价药物干预的效果。在体内代谢通量分析中,L-丝氨酸-13C3 通常以推注或持续输注的方式给药,并使用数学模型分析代谢物的标记模式来计算代谢通量。该化合物也用于细胞培养中氨基酸稳定同位素标记(SILAC)实验,以进行定量蛋白质组学分析,尽管这种应用更常见于标记赖氨酸和精氨酸。在临床前研究中,L-丝氨酸-13C3 被用于追踪癌症、神经系统疾病和代谢性疾病模型中丝氨酸的代谢途径。这种同位素标记无需放射性示踪剂即可精确追踪丝氨酸代谢,使其更安全、更适用于体内研究。
酶活实验
由于L-丝氨酸-13C3并非传统意义上的药理活性化合物,因此通常不用于体外酶和受体结合试验。相反,该化合物用作酶活性测定中的标记底物或内标。例如,在丝氨酸代谢测定中,L-丝氨酸-13C3可用作丝氨酸羟甲基转移酶(SHMT)等酶的底物,SHMT可将丝氨酸转化为甘氨酸。通过质谱分析反应产物,以测定酶活性和动力学。类似地,L-丝氨酸-13C3也可用于研究其他参与丝氨酸代谢的酶的活性,包括丝氨酸消旋酶、D-丝氨酸脱水酶和磷酸丝氨酸磷酸酶。在这些测定中,将酶与L-丝氨酸-13C3和其他必需的辅助因子一起孵育,并监测标记产物的生成情况。使用标记底物可以特异性地检测酶促反应产物,而不会受到内源性未标记代谢物的干扰。这些检测通常在生理pH值和温度下的缓冲溶液中进行,并通过添加酸或有机溶剂终止反应。然后使用LC-MS/MS或GC-MS分析反应产物,以定量标记产物。L-丝氨酸-13C3也用于结合研究,以研究丝氨酸与其转运蛋白和受体的相互作用,尽管这些应用并不常见。
细胞实验
体外细胞实验中,L-丝氨酸-13C3 的标记物被添加到细胞培养基中,用于研究其摄取和代谢。细胞在标准生长培养基中培养,然后加入不同浓度(通常为 0.1-10 mM)的 L-丝氨酸-13C3,培养时间从几分钟到几小时不等。孵育后,收集细胞,并使用有机溶剂或高氯酸提取细胞内代谢物。随后,通过 LC-MS/MS 或 GC-MS 分析提取物,以测量丝氨酸及其下游代谢物的 ¹³C 富集度。这使得研究人员能够量化丝氨酸的摄取、掺入蛋白质以及转化为其他代谢物(例如甘氨酸、半胱氨酸和一碳单元)的过程。在代谢通量分析实验中,细胞在含有 L-丝氨酸-13C3 的培养基中培养数小时或数天,并通过分析代谢物的标记模式来计算代谢通量。该化合物还用于脉冲追踪实验,其中细胞短暂暴露于L-丝氨酸-13C3(脉冲)后,转入未标记培养基(追踪),以研究含丝氨酸分子的周转。实验中会常规监测细胞活力,以确保标记化合物不会影响细胞健康。每个实验均包含适当的对照(未标记细胞、溶剂对照),并重复三次以确保统计可靠性。L-丝氨酸-13C3的高纯度和同位素富集确保了这些实验结果的准确性和可重复性。
动物实验
L-丝氨酸-13C3的体内动物实验包括给动物注射标记化合物,然后采集血液和组织样本进行质谱分析。该化合物通常通过灌胃、腹腔注射或静脉输注给药,剂量范围为10-100 mg/kg。给药后,在不同时间点(通常为0、15、30、60、120和240分钟)采集血样,以测量循环系统中标记丝氨酸的出现和消失情况。实验结束时,处死动物,并采集组织(肝脏、肾脏、脑、肌肉)进行分析。从血浆和组织中提取代谢物,并通过液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)或气相色谱-质谱联用(GC-MS)测定丝氨酸及其代谢物的¹³C富集度。这使得研究人员能够量化不同器官和组织中的丝氨酸代谢,评估疾病状态对丝氨酸稳态的影响,并评价药物干预的效果。在代谢通量分析实验中,通常采用持续输注的方式给予L-丝氨酸-13C3,以达到稳态标记,并通过分析代谢物的标记模式来计算代谢通量。所有动物实验均按照机构动物护理和使用委员会的指导方针进行,并采用适当的样本量(通常每组n=4-6)以确保统计效力。该化合物配制后可使用合适的溶剂(例如生理盐水或水)进行给药,因为它易溶于这些溶剂。
药代性质 (ADME/PK)
本研究利用同位素标记追踪L-丝氨酸的吸收、分布、代谢和排泄,从而研究L-丝氨酸-13C3的药代动力学特性。口服或静脉注射后,该化合物能迅速被吸收并分布至组织。¹³C标记能够特异性地检测生物样本中给药的L-丝氨酸,且不受内源性未标记丝氨酸的干扰。通过测定标记丝氨酸在血浆和组织中的浓度-时间曲线,可以计算出半衰期、分布容积、清除率和生物利用度等药代动力学参数。L-丝氨酸是一种非必需氨基酸,可在人体内合成,并参与多种代谢途径。它通过氨基酸转运蛋白跨细胞膜运输,并通过多种途径代谢,包括丝氨酸羟甲基转移酶将其转化为甘氨酸、通过转硫途径转化为半胱氨酸以及掺入蛋白质中。该标记化合物能够精确追踪这些代谢过程。 L-丝氨酸-13C3的药代动力学预计与未标记的L-丝氨酸相似,具有快速分布和消除的特点。该化合物易溶于水,便于给药和吸收。标记化合物的高纯度和同位素富集确保了药代动力学测量的准确性。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
L-丝氨酸-13C3 的毒理学特性与天然 L-丝氨酸一致。天然 L-丝氨酸是一种非必需氨基酸,可在人体内合成,在生理浓度下通常被认为是安全的。L-丝氨酸是膳食的正常成分,参与多种代谢途径。¹³C 标记是一种稳定同位素,不会给化合物带来任何额外的毒性。该化合物作为高纯度研究用化学品提供,仅供实验室使用,不得用于人体食用。处理该化合物时应遵守标准安全预防措施,包括使用适当的个人防护装备。该化合物应在室温下干燥避光防潮保存。与所有化学品一样,应避免摄入、吸入和皮肤接触。稳定同位素标记氨基酸在研究和临床诊断中的广泛应用支持了该化合物的安全性。在研究应用中常用的浓度下,L-丝氨酸-13C3 的使用未发现任何不良反应。但是,与所有研究用化学品一样,在使用前应进行适当的风险评估。
参考文献

[1]. Impact of Deuterium Substitution on the Pharmacokinetics of Pharmaceuticals. Ann Pharmacother. 2019;53(2):211-216.

[2]. L-Serine in disease and development. Biochem J. 2003 May 1;371(Pt 3):653-61.

其他信息
L-丝氨酸-13C3是代谢研究、质谱和核磁共振光谱的重要研究工具。它通常用作通过LC-MS/MS或GC-MS定量生物样本中L-丝氨酸的内标。该化合物还用作代谢通量分析中的示踪剂,以研究细胞和组织中的丝氨酸代谢。L-丝氨酸是非必需氨基酸之一,在细胞增殖和生长中发挥重要作用。它参与嘌呤和嘧啶的合成,作为蛋白质生成化合物,并作为抗菌和抗真菌剂的前体。标记有¹³C的L-丝氨酸使研究人员能够追踪丝氨酸碳在这些不同代谢途径中的命运。该化合物不是药物,未获批准用于任何临床适应症,仅限于研究用途。其高纯度(98.9%)和同位素富集确保了分析应用中的准确性和可重复性。该化合物可溶于水,便于标准和溶液的制备。L-丝氨酸-13C3是研究细胞代谢的重要工具,包括代谢疾病、癌症代谢以及丝氨酸在细胞生理学中的作用。其稳定同位素标记确保了精确和可靠的分析结果,提高了代谢和药代动力学研究的准确性。
*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
13C3H7NO3
分子量
108.07
精确质量
108.052
CAS号
201595-68-8
相关CAS号
L-Serine;56-45-1
PubChem CID
71309922
外观&性状
White to off-white solid powder
密度
1.4±0.1 g/cm3
折射率
1.519
LogP
-3.1
tPSA
83.6
氢键供体(HBD)数目
3
氢键受体(HBA)数目
4
可旋转键数目(RBC)
2
重原子数目
7
分子复杂度/Complexity
72.6
定义原子立体中心数目
1
SMILES
O[13CH2][13CH]([13C](=O)O)N
InChi Key
MTCFGRXMJLQNBG-GCCOVPGMSA-N
InChi Code
InChI=1S/C3H7NO3/c4-2(1-5)3(6)7/h2,5H,1,4H2,(H,6,7)/t2-/m0/s1/i1+1,2+1,3+1
化学名
(2S)-2-amino-3-hydroxy(1,2,3-13C3)propanoic 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

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: 125 mg/mL (1156.66 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: 100 mg/mL (925.33 mM) in PBS (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液; 超声助溶。

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 9.2533 mL 46.2663 mL 92.5326 mL
5 mM 1.8507 mL 9.2533 mL 18.5065 mL
10 mM 0.9253 mL 4.6266 mL 9.2533 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