L-Serine-13C3,15N ((-)-Serine-13C3,15N; (S)-Serine-13C3,15N)

别名: L-丝氨酸-13c3,15n
目录号: V72407 纯度: ≥98%
L-Serine-13C3,15N是带有13C标记和15N标记的L-丝氨酸。
L-Serine-13C3,15N ((-)-Serine-13C3,15N; (S)-Serine-13C3,15N) CAS号: 202407-34-9
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
10mg
Other Sizes

Other Forms of L-Serine-13C3,15N ((-)-Serine-13C3,15N; (S)-Serine-13C3,15N):

  • L-丝氨酸
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产品描述
L-丝氨酸-13C3,15N 是带有 13C 和 15N 标记的 L-丝氨酸。L-丝氨酸((-)-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-13C3,15N((-)-丝氨酸-13C3,15N;(S)-丝氨酸-13C3,15N)(CAS 编号:202407-34-9)是 L-丝氨酸的稳定同位素标记形式,其中三个碳原子被碳-13 (¹³C) 取代,一个氮原子被氮-15 (¹⁵N) 取代。L-丝氨酸是一种非必需氨基酸,在细胞增殖中起着至关重要的作用。该化合物的分子式为¹³C₃H₇¹⁵NO₃,并以高同位素富集度供应(通常为98原子%的¹³C和98原子%的¹⁵N)。作为一种稳定的同位素示踪剂,L-丝氨酸-¹³C₃,¹⁵N不通过传统的靶标结合发挥药理作用,而是作为质谱应用中代谢示踪和定量分析的宝贵工具。¹³C和¹⁵N的双重标记能够同时追踪代谢途径中的碳原子和氮原子,从而提供比单标记示踪剂更全面的代谢通量信息。L-丝氨酸参与嘌呤和嘧啶的合成,并作为一种蛋白质生成化合物发挥作用。该标记化合物被应用于包括代谢研究、蛋白质组学和代谢组学在内的多个科学研究领域。其高同位素富集度确保了分析应用中结果的准确性和可重复性。
生物活性&实验参考方法
靶点
As a stable isotope-labeled compound, L-Serine-13C3,15N 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 critical role in cellular proliferation. It is involved in the synthesis of purines and pyrimidines, acts as a proteinogenic compound, and serves 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- and ¹⁵N-labeled version of L-serine enables researchers to track the fate of both carbon and nitrogen atoms through these various metabolic pathways. By following the isotope labels 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-13C3,15N a powerful tool for studying metabolic diseases, cancer metabolism, and the role of serine in cellular physiology.
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-13C3,15N 可用作质谱和代谢研究中的内标和示踪剂。该化合物常用于液相色谱-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。13C和15N的双重标记可产生独特的质量偏移,从而实现对丝氨酸及其代谢物的明确鉴定和定量。作为示踪剂,L-丝氨酸-13C3,15N 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-13C3,15N的培养基中培养,并随时间测量13C和15N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。高同位素富集度(98原子% 13C和98原子% 15N)确保了这些实验结果的准确性和可重复性。该化合物可溶于水,便于添加到水性细胞培养基和生化分析缓冲液中。
体内研究 (In Vivo)
在体内,L-丝氨酸-13C3,15N 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。双同位素标记可以同时追踪碳原子和氮原子,从而提供关于丝氨酸代谢的全面信息。在不同时间点采集血液和组织样本,并通过质谱法测量丝氨酸及其代谢物的¹³C和¹⁵N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-13C3,15N 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) 实验的定量蛋白质组学分析,尽管这种应用更常见于标记的赖氨酸和精氨酸。
酶活实验
由于L-丝氨酸-13C3,15N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-13C3,15N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。反应产物通过质谱分析来测定酶活性和动力学。类似地,L-丝氨酸-13C3,15N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。在这些检测中,将酶与L-丝氨酸-13C3,15N和其他必需的辅助因子一起孵育,并随时间监测标记产物的生成情况。使用双标记底物可以特异性地检测酶促产物,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。
细胞实验
体外细胞实验中,L-丝氨酸-13C3,15N 的标记化合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-13C3,15N,孵育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 和 ¹⁵N 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-13C3,15N的培养基中培养数小时或数天,然后分析代谢物的标记模式以计算代谢通量。该化合物也用于脉冲追踪实验,其中细胞短暂暴露于L-丝氨酸-13C3,15N(脉冲),然后转移到未标记的培养基(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。每个实验都包含适当的对照(未标记细胞、溶剂对照),并重复三次以确保统计可靠性。
动物实验
L-丝氨酸-13C3,15N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和¹⁵N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,通常以持续输注的方式给予L-丝氨酸-13C3,15N,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。
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-13C3,15N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和¹⁵N标记能够特异性地检测生物样品中给药的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。这种标记化合物能够精确追踪这些代谢过程。L-丝氨酸-13C3,15N 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。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
L-丝氨酸-13C3,15N 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 和 ¹⁵N 标记是稳定的同位素,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。该化合物应储存在阴凉干燥处,避光防潮。与所有化学品一样,应避免摄入、吸入和皮肤接触。稳定同位素标记的氨基酸在研究和临床诊断中的广泛应用,也支持该化合物的安全性。目前尚无证据表明,在研究应用中常用的浓度下使用 L-丝氨酸-13C3,15N 会产生不良反应。
参考文献

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

其他信息
L-丝氨酸-13C3,15N 是代谢研究、质谱和核磁共振光谱学中的宝贵研究工具。双重标记的 ¹³C 和 ¹⁵N 使得能够同时追踪碳和氮原子通过代谢途径,提供比单标记示踪剂更全面的代谢通量信息。L-丝氨酸是非必需氨基酸之一,在细胞增殖中发挥关键作用。它参与嘌呤和嘧啶的合成,作为蛋白质合成化合物,并作为抗菌和抗真菌剂的前体。该标记化合物用于包括代谢研究、蛋白质组学和代谢组学在内的各种科学研究领域。它不是药物,也未获得任何临床适应症的批准,仅限于研究使用。其高同位素富集(通常为 98 atom% ¹³C 和 98 atom% ¹⁵N)确保了分析应用中的准确和可重复结果。该化合物可溶于水,便于标准和溶液的制备。L-丝氨酸-13C3,15N 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中的作用。
*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
13C3H715NO3
分子量
109.06
精确质量
109.05
CAS号
202407-34-9
相关CAS号
L-Serine;56-45-1
PubChem CID
71310240
外观&性状
Off-white to light yellow solid powder
LogP
-3.1
tPSA
83.55
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
[13CH2]([13C@@H]([13C](=O)O)[15NH2])O
InChi Key
MTCFGRXMJLQNBG-UVYXLFMMSA-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+1,4+1
化学名
(2S)-2-(15N)azanyl-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

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)
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
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 9.1693 mL 45.8463 mL 91.6926 mL
5 mM 1.8339 mL 9.1693 mL 18.3385 mL
10 mM 0.9169 mL 4.5846 mL 9.1693 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) 。

联系我们