PKR activator 4

目录号: V73854 纯度: ≥98%
PKR 激活剂 4(实施例 7A)是丙酮酸激酶 R (PKR) 的有效激活剂。
PKR activator 4 CAS号: 2283420-05-1
产品类别: Pyruvate Kinase
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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产品描述
PKR激活剂4(示例7A)是丙酮酸激酶R(PKR)的强效激活剂。PKR激活剂4可用于研究血液疾病。
PKR激活剂4(示例7A)是丙酮酸激酶R(PKR)的强效激活剂,PKR是红细胞糖酵解途径中的关键酶。PKR激活可增加ATP生成并降低2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)水平,使血红蛋白氧解离曲线左移并提高氧亲和力。PKR激活剂4在镰状细胞贫血等血液疾病的研究中具有应用潜力。
生物活性&实验参考方法
靶点
PKR[1]
Pyruvate kinase R (PKR) (activator)
体外研究 (In Vitro)
PKR激活剂4是一种强效的丙酮酸激酶R (PKR)激活剂,PKR是红细胞特异性的丙酮酸激酶同工酶。PKR催化磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)转化为丙酮酸,并在该过程中生成ATP。PKR的激活可提高红细胞内ATP水平并降低2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)水平。体外实验表明,PKR激活剂4以浓度依赖的方式提高PKR的酶活性。目前尚无公开的EC50值,但该化合物被描述为一种“强效”激活剂。PKR激活剂4在专利WO2019035864A1中作为实施例7A公开,表明它是具有PKR激活活性的系列化合物之一。
体内研究 (In Vivo)
目前尚无PKR激活剂4的具体体内数据;然而,作为一种强效PKR激活剂,它在镰状细胞病小鼠模型(例如Berkeley SCD小鼠或Townes SCD小鼠)中具有潜在的体内疗效。体内PKR激活有望减少红细胞镰状化,提高红细胞存活率,降低溶血,并减少炎症和血管阻塞标志物。根据专利描述,PKR激活剂4具有血液疾病研究的潜力,这表明可能已经开展了体内研究,但尚未公开详细信息。体内研究将包括对SCD小鼠模型进行口服给药、体外测量红细胞PKR活性,以及评估血液学参数(血红蛋白、血细胞比容、网织红细胞计数)、溶血标志物(胆红素、乳酸脱氢酶)和缺氧条件下的红细胞镰状化情况。
酶活实验
重组人丙酮酸激酶-R (PKR) 在大肠杆菌或昆虫细胞中表达并纯化。PKR 活性测定通过乳酸脱氢酶 (LDH) 催化 NADH 氧化,并偶联磷酸烯醇式丙酮酸 (PEP) 和 ADP 转化为丙酮酸和 ATP 来进行。反应混合物包含 Tris-HCl 缓冲液 (pH 7.4)、KCl (100 mM)、MgCl2 (10 mM)、PEP (0.5-5 mM)、ADP (0.5-5 mM)、NADH (0.2-0.5 mM) 和 LDH (10 U/mL)。加入 PKR 酶 (10-50 ng) 启动反应。使用分光光度计或酶标仪在 37℃ 下监测 5-10 分钟内 340 nm 处的吸光度下降(NADH 氧化)。计算初始反应速率 (V0)。在激活剂筛选中,化合物以不同浓度(0.001-100 uM)进行测试,并计算相对于对照组(DMSO溶剂)的活性倍数增加。EC50值由剂量反应曲线确定(达到最大激活50%的浓度)。本实验测试了PKR激活剂4,以确认其PKR激活作用。该化合物在专利WO2019035864A1中被列为实施例7A。详细实验方案请参阅该专利。
细胞实验
在细胞PKR激活研究中,使用人成红细胞系(例如BEL-A或HUDEP-2)或原代人红细胞。细胞在合适的培养基(例如含生长因子的StemSpan培养基)中培养。细胞用PKR激活剂4(0.01-100 uM)处理24-72小时。使用上述PKR活性测定方法,在细胞裂解液中测定红细胞PKR活性。使用生物发光法(例如CellTiter-Glo或ATP生物发光试剂盒)测定细胞内ATP水平。使用酶比色法(2,3-DPG测定试剂盒)测定2,3-DPG水平。计算ATP与2,3-DPG的比值。使用血氧分析仪或通过评估P50值(血红蛋白饱和度达到50%时的氧分压)来测定血红蛋白氧亲和力。在镰状细胞试验中,将镰状细胞病患者的红细胞用PKR激活剂4(0.1-10 uM)处理,并暴露于低氧条件(例如,2% O2或焦亚硫酸钠)。通过光学显微镜定量镰状红细胞的百分比。细胞活力通过MTT法或台盼蓝染色计数进行评估。此外,还评估细胞凋亡(Annexin V/PI染色)和红细胞形态。目前尚无PKR激活剂4的特定细胞学数据公开;这些是PKR激活剂的通用实验方案。
动物实验
目前尚无已发表的PKR激活剂4的体内动物研究。根据PKR激活剂的典型方案,可在镰状细胞病小鼠模型(例如,Berkeley SCD小鼠或Townes SCD小鼠)中进行体内疗效研究。将该化合物配制成合适的溶剂(例如,10% DMSO + 90%玉米油或0.5%甲基纤维素),并以1-50 mg/kg的剂量,每日一次或两次灌胃给药,持续2-8周。终点指标包括:红细胞PKR活性(体外测定)、红细胞中ATP和2,3-DPG水平、全血细胞计数(CBC)(血红蛋白、血细胞比容、红细胞计数、网织红细胞计数)、溶血标志物(血浆胆红素、乳酸脱氢酶LDH、结合珠蛋白)、红细胞存活率(生物素标记法)、脾脏和肝脏的组织病理学检查(髓外造血和铁沉积),以及在体外缺氧条件下评估红细胞镰状化。也可进行血管阻塞研究(肠系膜微循环)。PKR激活剂4具有血液疾病研究的潜力,因此相关研究可能正在进行或计划中。详细的体内实验方案请参阅专利WO2019035864A1。这些方案为通用方案,并未专门针对PKR激活剂4进行验证。
药代性质 (ADME/PK)
PKR激活剂4的具体药代动力学数据尚不明确。根据其分子特性(分子量416.57,LogP值约为3-4),该化合物具有中等亲脂性,预计口服生物利用度中等至良好。该化合物含有硅烷基(Si),这在药物分子中较为罕见,可能影响其代谢。硅烷部分在生物体液中可能不稳定,从而导致快速清除。血浆半衰期、Cmax、AUC、清除率、分布容积和蛋白结合率等数据尚未公开报道。溶解度:DMSO 50 mg/mL(120.03 mM),超声加热后溶解。体内制剂:10% DMSO + 90% 玉米油(≥5 mg/mL,12.00 mM)。储存:粉末-20℃可保存3年;溶剂-80℃可保存6个月。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
PKR激活剂4无具体毒性数据。作为一种PKR激活剂,其主要预期靶向作用是调节红细胞代谢,这也是镰状细胞贫血症的预期治疗机制。对其他丙酮酸激酶同工酶(PKM1、PKM2、PKL)的非靶向激活可能影响其他组织的代谢,从而导致不良反应。该化合物含有硅烷基团(Si),其毒性未知。在专利WO2019035864A1中,PKR激活剂4被选为示例化合物,表明其可能已通过初步安全性筛选(例如,细胞毒性、hERG和CYP抑制、遗传毒性)。然而,目前尚无公开的具体毒性数据。仅供研究使用;操作时请采取标准实验室防护措施(戴手套、穿实验服、佩戴护目镜)。不得用于人体。
参考文献

[1]. Pyruvate kinase activators for use in treating blood disorders. WO2019035864A1.

其他信息
PKR激活剂4(实施例7A,CAS:2283420-05-1)是一种强效的丙酮酸激酶R(PKR)激活剂,PKR是红细胞特异性丙酮酸激酶同工酶。PKR激活可增加ATP生成并降低红细胞内2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)水平,使血红蛋白氧解离曲线左移并提高氧亲和力。这具有治疗镰状细胞病(SCD)和其他血红蛋白病的潜力,因为提高血红蛋白氧亲和力可以减少缺氧条件下红细胞的镰状化。PKR激活剂4已在专利WO2019035864A1(用于治疗血液疾病的丙酮酸激酶激活剂)中作为实施例7A公开。分子式:C18H24N6O2SSi(或根据来源不同,也可能是C18H24N2O2SSi),分子量:416.57。溶解度:DMSO 50 mg/mL (120.03 mM)。储存:粉末,-20℃保存3年。未获准用于临床。仅供研究使用。参考文献:Giovanni Cianchetta等。用于治疗血液疾病的丙酮酸激酶激活剂。WO2019035864A1。
*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
C18H24N6O2SSI
分子量
416.572662353516
精确质量
416.145
CAS号
2283420-05-1
PubChem CID
151335432
外观&性状
Off-white to light yellow solid powder
tPSA
115
氢键供体(HBD)数目
1
氢键受体(HBA)数目
6
可旋转键数目(RBC)
7
重原子数目
28
分子复杂度/Complexity
617
定义原子立体中心数目
0
SMILES
CN1C2=C(C=NNC2=O)C3=C1N=C(S3)CC4=NN(C=C4)COCC[Si](C)(C)C
InChi Key
OJINPWVFOQGLEV-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C18H24N6O2SSi/c1-23-15-13(10-19-21-18(15)25)16-17(23)20-14(27-16)9-12-5-6-24(22-12)11-26-7-8-28(2,3)4/h5-6,10H,7-9,11H2,1-4H3,(H,21,25)
化学名
7-methyl-4-[[1-(2-trimethylsilylethoxymethyl)pyrazol-3-yl]methyl]-3-thia-5,7,10,11-tetrazatricyclo[6.4.0.02,6]dodeca-1(8),2(6),4,11-tetraen-9-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

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: 50 mg/mL (120.03 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 5 mg/mL (12.00 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 90% Corn Oil (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液。
例如,若需制备1 mL的工作液,可将100 μL 50.0 mg/mL 澄清 DMSO 储备液加入到 900 μL 玉米油中并混合均匀。

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 2.4006 mL 12.0028 mL 24.0056 mL
5 mM 0.4801 mL 2.4006 mL 4.8011 mL
10 mM 0.2401 mL 1.2003 mL 2.4006 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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