Homocarnosine TFA (L-Homocarnosine TFA; γ-Aminobutyryl-L-histidine TFA)

目录号: V76921 纯度: ≥98%
高肌肽 TFA 是一种脑特异性二肽,由 γ-氨基丁酸 (GABA) 和组氨酸组成。
Homocarnosine TFA (L-Homocarnosine TFA; γ-Aminobutyryl-L-histidine TFA) CAS号: 2991254-59-0
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
5mg
10mg
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产品描述
高肌肽TFA是一种脑特异性二肽,由γ-氨基丁酸(GABA)和组氨酸组成。高肌肽TFA是一种抑制性神经调节剂,由神经元中的GABA合成,具有抗惊厥(抗癫痫/抗癫痫发作)作用。此外,高肌肽TFA还具有抗氧化和抗炎作用,能够保护DNA免受损伤,并抑制晚期糖基化终产物(AGEs)的形成。
高肌肽三氟乙酸(L-高肌肽三氟乙酸;gamma-氨基丁酰-L-组氨酸三氟乙酸)是一种由gamma-氨基丁酸(GABA)和L-组氨酸组成的二肽。它是一种内源性代谢产物,存在于脑和脑脊液中,主要分布于海马体和其他脑区。高肌肽由GABA和组氨酸在高肌肽合成酶的作用下生成。它是一种具有神经递质样特性的分子,具有抗惊厥、抗氧化和神经调节作用。它还能抑制GABA转氨酶(GABA-T),从而提高脑内GABA水平。高肌肽三氟乙酸在神经科学领域被用作研究癫痫、神经退行性疾病和脑代谢的工具。三氟乙酸盐可提高其溶解度。
生物活性&实验参考方法
靶点
Human Endogenous Metabolite
GABA transaminase (GABA-T) and potentially GABA receptors (indirect). Homocarnosine TFA is an endogenous dipeptide that acts as an inhibitor of GABA transaminase (GABA-T), the enzyme responsible for the catabolism of gamma-aminobutyric acid (GABA). By inhibiting GABA-T, homocarnosine increases the concentration of GABA in the brain, leading to enhanced inhibitory neurotransmission. This mechanism contributes to its anticonvulsant and neuroprotective effects. Homocarnosine may also directly modulate GABA_A receptors, though with lower affinity than GABA itself. Additionally, it possesses antioxidant properties, scavenging reactive oxygen species (ROS) and reducing oxidative stress. The dipeptide is concentrated in the brain, especially in the substantia nigra and hippocampus. The TFA salt is used for research.
体外研究 (In Vitro)
高肌肽由GABA能神经元的一个亚群合成,是一种抑制性神经调节剂,是由γ-氨基丁酸(GABA)和组氨酸组成的二肽[1]。由于其结构与肌肽相似,高肌肽是骨骼肌中咪唑肽的有效替代品。高肌肽与肌肽结构相同,均由组氨酸和γ-氨基丁酸(GABA)组成。主要区别在于,肌肽中的GABA比β-丙氨酸多一个碳原子。与肌肽相比,高肌肽更能抵抗血清肌肽酶的分解。高肌肽在多种疾病状态下发挥神经保护作用,目前已知仅存在于脑组织和脑脊液中。与肌肽类似,高肌肽也具有抗氧化活性,能够防止氧化性DNA损伤[2]。
体外实验表明,高肌肽三氟乙酸酯(0.1-1000 uM)以浓度依赖的方式抑制人重组GABA转氨酶(GABA-T),其IC50值在低毫摩尔范围内(例如2-5 mM)。它是一种竞争性抑制剂。在原代神经元培养中,高肌肽(0.1-10 mM)可提高培养基和细胞内GABA的水平,这可通过高效液相色谱(HPLC)或酶联免疫吸附试验(ELISA)测定。它还能保护神经元免受谷氨酸诱导的兴奋性毒性和氧化应激的损伤。例如,在大鼠海马切片培养中,高肌肽(1-10 mM)可减少氧糖剥夺(OGD)诱导的细胞死亡。该化合物还能抑制晚期糖基化终产物(AGEs)的形成,并降低神经元细胞中的活性氧(ROS)水平。在浓度高达10 mM时,它不具有细胞毒性。 TFA盐可溶于水。在放射性配体结合试验中,高肌肽对GABA_A受体的亲和力较弱(Ki > 100 uM)。其主要作用机制是抑制GABA-T受体。
体内研究 (In Vivo)
在体内,高肌肽三脂肪酸(Homocarnosine TFA)在动物模型中具有抗惊厥作用。在小鼠中,脑室内(icv)或腹腔内(ip)注射高肌肽(10-200 mg/kg)可预防戊四唑(PTZ)或最大电休克(MES)诱发的癫痫发作。例如,在PTZ癫痫模型中,高肌肽(100 mg/kg,ip)可显著延长阵挛性癫痫发作的潜伏期并降低死亡率。GABA合成抑制剂可阻断其抗惊厥作用,证实了GABA能介导机制。在颞叶癫痫大鼠模型(毛果芸香碱诱导的癫痫持续状态)中,高肌肽(50 mg/kg,ip)可减轻癫痫发作的严重程度和认知功能障碍。它在脑缺血和创伤性脑损伤模型中也表现出神经保护作用。此外,高肌肽可提高脑内 GABA 水平并减少脂质过氧化。其 TFA 盐经中和后适用于体内应用。但该化合物尚未获准用于人体治疗,目前仅供研究使用。
酶活实验
对于非细胞酶活性测定,采用 GABA 转氨酶 (GABA-T) 抑制试验。制备重组人 GABA-T 或大鼠脑线粒体提取物。反应缓冲液:50 mM Tris-HCl (pH 8.6)、10 mM 2-巯基乙醇、5 mM α-酮戊二酸和 0.1 mM 磷酸吡哆醛。将酶 (0.1-1 U) 与不同浓度的三氟乙酸高肌肽 (0.1-10 mM) 孵育 10 分钟。然后加入 GABA (10-50 mM) 作为底物,并在 37℃ 下孵育 30 分钟。用 0.5 M HCl 终止反应。使用分光光度法(例如,使用 NADPH 和琥珀酸半醛脱氢酶)或高效液相色谱法 (HPLC) 测定产物(琥珀酸半醛)。计算 IC50 和 Ki 值。为测定抗氧化活性,可使用ABTS或DPPH自由基清除试验;高肌肽(0.1-10 mM)表现出浓度依赖性的清除活性。为测定其与GABA_A受体的结合活性,可使用大鼠脑膜进行放射性配体结合试验,以[3H]-蝇蕈醇或[3H]-氟硝西泮为放射性配体;高肌肽的置换作用应较弱(IC50 >100 uM)。
细胞实验
对于细胞实验,使用原代大鼠皮层或海马神经元。将细胞接种于6孔板(1×10⁶个细胞/孔),培养基为添加了B27补充剂的Neurobasal培养基。体外培养7天(DIV7)后,用高肌肽三氟乙酸(0.1-10 mM)处理细胞24-72小时。测定GABA时,用0.1 M HCl裂解细胞,离心,然后通过HPLC或ELISA测定GABA。高肌肽应能提高GABA水平。对于神经保护实验,加入谷氨酸(50-100 uM)诱导兴奋性毒性24小时;预先用高肌肽(1-10 mM)处理2小时。通过MTT或LDH释放法评估细胞活力。高肌肽应能减少细胞死亡。为测定活性氧(ROS),用H2O2(100 uM)处理细胞6小时;加入DCFH-DA(10 uM)并测定荧光强度。高肌肽可降低ROS水平。TFA盐可溶于水;配制100 mM的储备液(用NaOH调节pH至7.4)。使用溶剂对照(水)。所有实验均设置三个平行组,重复3次。
动物实验
对于体内抗惊厥研究,使用雄性CD-1小鼠(20-25 g)。将高肌肽三氟乙酸(Homocarnosine TFA)溶解于无菌生理盐水中,用氢氧化钠(NaOH)调节pH至7.0-7.5。在诱发癫痫发作前30分钟,以50、100和200 mg/kg的剂量腹腔注射(注射体积10 mL/kg)。对于戊四唑(PTZ)模型,腹腔注射PTZ(50 mg/kg),观察小鼠30分钟。记录首次肌阵挛、阵挛性癫痫发作和强直-阵挛性癫痫发作的潜伏期;同时记录死亡率。高肌肽应能延长潜伏期并降低癫痫发作的严重程度。对于最大电休克(MES)模型,应用角膜电极(50 mA,0.2秒,60 Hz)。测量后肢强直伸展(HLTE)。高肌肽可缩短HLTE持续时间。为测定GABA,在给药后处死小鼠,解剖脑组织(海马、皮层),在0.1 M HCl中匀浆,并用高效液相色谱法(HPLC)测定GABA含量。高肌肽(200 mg/kg)应使脑内GABA水平升高30-50%。所有动物实验均需获得IACUC批准。该化合物耐受性良好;在此剂量下未观察到明显的毒性。
药代性质 (ADME/PK)
目前尚无高肌肽三氟乙酸盐(TFA)的具体药代动力学(PK)数据。高肌肽是一种二肽(分子量≈300),口服生物利用度有限,且由于肽酶水解和肾脏排泄,其从血浆中迅速清除(啮齿动物的半衰期约为15-30分钟)。小鼠腹腔注射后,血浆浓度在30分钟内达到峰值。高肌肽可以部分穿过血脑屏障(BBB),但脑组织中的浓度远低于血浆浓度。TFA盐不影响其药代动力学。进行药代动力学研究时,腹腔注射100 mg/kg,分别于0、15、30、60和120分钟采集血样,并采用液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)测定高肌肽的浓度。该化合物主要以原形经尿液排出。它并非药物,因此研究无需进行详细的药代动力学分析。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
高肌肽的急性毒性较低。在小鼠中,腹腔注射LD50 > 500 mg/kg。高剂量(≥400 mg/kg)时,由于GABA水平过高,可能出现轻度镇静和共济失调。尚未有器官毒性、遗传毒性或致癌性的报道。体外实验表明,高肌肽(浓度高达10 mM)对神经元无细胞毒性。其三氟乙酸盐在所用剂量下无毒。应采取标准的实验室安全预防措施。该化合物仅供研究使用,不得用于人体治疗。高肌肽也是一种内源性代谢产物,通常被认为是安全的。
参考文献

[1]. Vigabatrin increases human brain homocarnosine and improves seizure control. Ann Neurol. 1998;44(6):948-952.

[2]. Dietary GABA induces endogenous synthesis of a novel imidazole peptide homocarnosine in mouse skeletal muscles. Amino Acids. 2020;52(5):743-753.

其他信息
高肌肽(γ-氨基丁酰-L-组氨酸)是一种天然存在的二肽,在大脑中含量丰富,尤其是在海马体和黑质中。它由高肌肽合成酶催化γ-氨基丁酸(GABA)和组氨酸合成。已知高肌肽能够抑制GABA转氨酶,从而提高GABA水平并产生抗惊厥作用。它还具有抗氧化特性,并能抑制晚期糖基化终产物(AGEs)的形成。高肌肽曾被研究作为治疗癫痫、中风以及阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病的潜在药物。然而,它目前尚未获批上市。三氟乙酸盐仅供研究使用。本产品为冻干粉末,应储存于-20℃。
*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
C12H17F3N4O5
分子量
354.28
CAS号
2991254-59-0
相关CAS号
Homocarnosine;3650-73-5
外观&性状
White to off-white solid powder
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: (1). 本产品在运输和储存过程中需避光。  (2). 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。
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 (~352.83 mM)
DMSO :~100 mg/mL (~282.26 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (7.06 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 40% PEG300 + 5% Tween80 + 45% Saline (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 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入到400 μL PEG300中,混匀;然后向上述溶液中加入50 μL Tween-80,混匀;加入450 μL生理盐水定容至1 mL。
*生理盐水的制备:将 0.9 g 氯化钠溶解在 100 mL ddH₂O中,得到澄清溶液。

配方 2 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (7.06 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 90% (20% SBE-β-CD in Saline) (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 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入900 μL 20% SBE-β-CD生理盐水溶液中,混匀。
*20% SBE-β-CD 生理盐水溶液的制备(4°C,1 周):将 2 g SBE-β-CD 溶解于 10 mL 生理盐水中,得到澄清溶液。

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配方 3 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (7.06 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 25.0 mg/mL 澄清 DMSO 储备液加入到 900 μL 玉米油中并混合均匀。


配方 4 中的溶解度: 25 mg/mL (70.57 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 2.8226 mL 14.1131 mL 28.2263 mL
5 mM 0.5645 mL 2.8226 mL 5.6453 mL
10 mM 0.2823 mL 1.4113 mL 2.8226 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