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Butyryl Coenzyme A serves as a substrate for Butyryl-CoA:acetate-CoA transferase (But, EC 2.8.3.8). This enzyme catalyzes the transfer of the CoA group from butyryl-CoA to acetate. [1]
Butyryl Coenzyme A serves as a substrate for Butyryl-CoA:acetate CoA transferase (BCoAT, EC 2.8.3.8). This enzyme catalyzes the conversion of butyryl-CoA to butyrate.[2] Butyryl-Coenzyme A is a metabolic intermediate, not a drug targeting a receptor. It is a substrate for several enzymes, including: (1) acyl-CoA dehydrogenases (e.g., short-chain acyl-CoA dehydrogenase, SCAD) in mitochondrial beta-oxidation; (2) 3-ketoacyl-CoA thiolase; (3) butyryl-CoA synthetase; and (4) butyryl-CoA transferase. As a substrate, its binding to these enzymes is part of normal metabolism. There is no intentional pharmacological targeting. |
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| 体外研究 (In Vitro) |
采用柠檬酸合酶偶联法测定丁酰辅酶A：乙酸辅酶A转移酶（But）的活性。该酶以丁酰辅酶A和乙酸为底物。生成的乙酰辅酶A在柠檬酸合酶的作用下与草酰乙酸缩合，释放出游离的辅酶A，后者与5,5'-二硫代双(2-硝基苯甲酸)反应生成黄色的硫酚盐阴离子。通过在39℃下测定412 nm处的吸光度来监测反应速率。 [1]
- 从猪肠道丁酸产生菌菌株中鉴定出的12个推定的but基因中，有8个基因编码具有强But酶活性的蛋白质，其比活性范围从7,004 μM·min⁻¹·mg⁻¹（菌株27-5-10）到27,819 μM·min⁻¹·mg⁻¹（菌株831b）。当以丙酰辅酶A为底物时，这些高活性基因表现出相似的活性。[1] - 高活性But蛋白包含一个保守的氨基酸基序LQLGIGG。该基序中的甘氨酸残基在所有高活性序列中均保守，而低But活性蛋白在该基序中至少存在一个氨基酸替换。 [1] - 从酪酸梭菌BEY8中纯化的BCoAT酶对丁酰辅酶A表现出比活性，其值为26.2 ± 0.09 U/mg蛋白。然而，该酶对辛酰辅酶A未显示出可检测的活性。[2] - 从瘤胃球菌科细菌CPB6中纯化的CoAT酶（CPB6-CoAT）也显示出对丁酰辅酶A的活性，其比活性为10.8 ± 0.02 U/mg蛋白。值得注意的是，CPB6-CoAT 对辛酰辅酶A的活性（27.6 ± 0.15 U/mg 蛋白）比对丁酰辅酶A的活性高约 2.6 倍，表明 CPB6-CoAT 更倾向于以辛酰辅酶A 为底物。[2] - 酶动力学研究表明，BEY8-BCoAT 对丁酰辅酶A 的 Km 值为 370 ± 4.1 μM，kcat 值为 13.9 ± 0.7 min⁻¹，催化效率 (kcat/Km) 为 37.7 ± 0.2 mM⁻¹·min⁻¹。[2] - CPB6-CoAT 对丁酰辅酶A 的 Km、kcat 和 kcat/Km 值分别为 537 ± 10 μM、5.81 ± 1.5 min⁻¹ 和 10.8 ± 0.2对丁酰辅酶A的催化活性分别为359 ± 5.3 μM、14.7 ± 0.9 min⁻¹和41.1 ± 0.2 mM⁻¹·min⁻¹。对辛酰辅酶A的催化活性分别为359 ± 5.3 μM、14.7 ± 0.9 min⁻¹和41.1 ± 0.2 mM⁻¹·min⁻¹。CPB6-CoAT对辛酰辅酶A的催化效率比对丁酰辅酶A的催化效率高3.8倍。[2] 体外实验表明，丁酰辅酶A可作为酰基辅酶A脱氢酶、硫解酶和转移酶酶活性测定的底物，有助于研究脂肪酸氧化和酮体生成。例如，在短链酰基辅酶A脱氢酶（SCAD）的酶活性测定中，丁酰辅酶A转化为巴豆酰辅酶A，并通过分光光度法测定电子传递黄素蛋白（ETF）的还原情况（340 nm处的吸光度下降）。目前尚未报道丁酰辅酶A具有直接的受体激活或细胞药理活性。 |
| 体内研究 (In Vivo) |
在猪近端结肠内容物中，基于RNA的but基因文库显示出比基于DNA的文库更高的OTU多样性（Shannon多样性指数与Wilcoxon配对检验，P < 0.03；Shannon均匀度与Wilcoxon配对检验，P < 0.03），表明活跃转录的丁酸产生菌群与丰度最高的菌群存在差异。[1]
从6头猪结肠内容物提取的DNA和RNA中共检测到92个独特的but基因OTU（相似度为97%）。每头猪的RNA文库中均检测到14个OTU，所有DNA文库中均检测到4个OTU，而3个OTU（OTU4、OTU14和OTU23）在所有文库中均被检测到，与核酸类型无关。[1] 目前尚未有体内疗效的报道。丁酰辅酶A是一种正常的细胞内代谢产物；由于其极性和快速水解的特性，外源性给药并不实际。影响丁酰辅酶A代谢的先天性代谢缺陷（例如，SCAD缺乏症）会导致丁酰辅酶A及其代谢产物的积累，从而引起代谢性酸中毒和发育迟缓。这些疾病可以通过饮食干预进行治疗，而非直接使用丁酰辅酶A。 |
| 酶活实验 |
丁酰辅酶A转移酶活性柠檬酸合酶偶联测定：反应体系包含底物丁酰辅酶A和乙酸。丁酰辅酶A：乙酸-辅酶A转移酶催化辅酶A的转移，生成丁酸和乙酰辅酶A。生成的乙酰辅酶A在柠檬酸合酶的作用下与草酰乙酸缩合，释放出游离的辅酶A。释放的辅酶A与5,5'-二硫代双(2-硝基苯甲酸)反应生成黄色硫酚盐阴离子。反应速率通过监测39℃下412 nm处的吸光度来测定。测定使用粗细胞裂解液，并根据需要用无菌水稀释至反应速率的线性范围。在不添加乙酸的情况下重复该反应，以确认测得的反应速率并非由辅酶A水解酶活性引起。 [1]
- 柠檬酸合酶偶联CoAT活性测定：反应在25°C下进行，总体积为1 mL。反应混合物包含：100 mM磷酸钾缓冲液（pH 7.0）、200 mM乙酸钠、1 mM 5,5'-二硫代双(2-硝基苯甲酸) (DTNB)、1 mM草酰乙酸、8.4 nK柠檬酸合酶和0.5 mM CoA衍生物（丁酰CoA或辛酰CoA）。加入酶（最终浓度达20 ng/mL）启动反应。释放的游离CoA（与生成的乙酰CoA等摩尔）与DTNB反应生成黄色硫酚盐阴离子。通过监测412 nm处的吸光度变化来确定反应速率。一个酶活性单位 (U) 定义为在这些条件下每分钟产生 1 μmol 乙酰辅酶 A 所需的酶量。[2] - 酶动力学参数测定：动力学参数的测定采用与上述相同的偶联分光光度法。丁酰辅酶 A 或辛酰辅酶 A 的浓度范围为 0.5 至 5 mM。Km 和 Vmax 值采用米氏方程的 Lineweaver-Burk 变换计算。催化常数 (kcat) 定义为每分子酶每秒转化的底物分子数。所有测量均对每个生物学重复进行三次。[2] 短链酰基辅酶A脱氢酶 (SCAD) 的酶活性测定：将纯化的 SCAD (0.5-2 ug) 与不同浓度的丁酰辅酶A (1-100 uM) 在反应缓冲液 (20 mM Tris-HCl，pH 8.0，0.1 mM EDTA，0.5 mM DTT) 中孵育。加入 0.5 mM 电子传递黄素蛋白 (ETF) 和 0.1 mM 吩嗪甲酯启动反应。在 340 nm 处监测 ETF 的还原情况 (ETF ε=13.1 mM-¹cm-¹)。计算初始反应速率 (每分钟每毫克蛋白还原的 ETF 量)。使用 Lineweaver-Burk 双倒数作图法确定米氏常数 (Km) 和最大反应速率 (Vmax)。对于丁酰辅酶A，SCAD 的 Km 约为 2-10 uM，Vmax 约为 10-50 umol/min/mg。 |
| 细胞实验 |
基因克隆和蛋白表达：将候选基因克隆到 pET-TOPO-101 载体中，并转化到 TOP10 大肠杆菌化学感受态细胞中。通过测序确认含有全长基因插入片段的阳性克隆。将克隆的 DNA 转化到大肠杆菌 BL21 Star 感受态细胞中进行蛋白表达。将 100 ml 培养物在含有 50 μg/ml 羧苄青霉素的 LB 培养基中培养 12 小时。加入异丙基-β-D-硫代半乳糖苷 (IPTG) 至终浓度为 1 mM 以诱导表达。继续培养 6 小时后，离心收集菌体，洗涤后重悬于无菌磷酸盐缓冲液 (PBS) 中。使用 French 压碎机进行两次细胞破碎。离心裂解液以去除残留的未裂解细胞，取上清液用于活性测定。[1]
基于细胞的代谢分析：将肝细胞或心肌细胞培养于6孔板中。将细胞与标记的丁酰辅酶A（例如，[14C]-丁酰辅酶A，1-10 uM）或未标记的丁酰辅酶A孵育1-24小时。通过测量[14C]-CO2（被KOH捕获）的生成量来评估脂肪酸氧化。或者，通过LC-MS/MS测定酰基肉碱（例如，丁酰肉碱）的生成量。对于细胞毒性，将细胞用丁酰辅酶A（10-1000 uM）处理24-48小时，并通过MTT法测定细胞活力。未报告具体的EC50或IC50值。 |
| 动物实验 |
样品采集和处理：立即将猪近端结肠内容物（距盲肠远端10 cm）置于RNAlater中，并迅速匀浆以保持核酸完整性。随后将样品冷冻于-80°C直至提取（1个月内）。使用DNA和RNA提取试剂盒从饲喂标准日粮的6头猪的近端结肠内容物中提取DNA和RNA。使用iScript Select试剂盒和随机六聚体引物从RNA合成cDNA。[1]
目前尚无体内疗效研究方案。以下是一种研究脂肪酸氧化的通用体内实验方案：雄性C57BL/6小鼠（6-8周龄）禁食过夜。[14C]-丁酰辅酶A经尾静脉注射（1-5 μCi，溶于100-200 μL生理盐水）。在不同时间点（0、15、30、45、60、90、120分钟）收集呼出气体中的二氧化碳，并用乙醇胺：甲醇（1:1）混合溶液进行捕集。采用液体闪烁计数法测量放射性。计算β-氧化速率（以14CO2形式回收的注射剂量百分比）。尚未开展治疗效果研究。 |
| 药代性质 (ADME/PK) |
丁酰辅酶A的药代动力学不适用，因为它并非作为药物给药。如果静脉注射，它会在血液中被酰基辅酶A水解酶迅速水解为巯基辅酶A和丁酸盐。其半衰期预计极短（数分钟）。使用锂盐水合物制剂是为了稳定其性质。粉末可在-20℃下保存3年，溶液可在-80℃下保存1年（需在惰性气体保护下防止氧化）。请防潮并避免反复冻融。
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| 毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK) |
酰基辅酶A硫酯具有刺激性。高剂量锂盐可能引起中枢神经系统毒性。实验室标准防护措施：佩戴手套和护目镜；避免吸入和皮肤接触。目前尚未发表具体的LD50或毒性研究。体外实验表明，高浓度（≥500 μM）的丁酰辅酶A可能由于干扰细胞代谢或螯合二价阳离子而产生细胞毒性作用。
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| 参考文献 |
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| 其他信息 |
背景：丁酸对结肠稳态至关重要，是结肠细胞的首选能量来源。丁酸可降低局部氧浓度，导致上皮缺氧，从而限制兼性需氧病原体（如沙门氏菌）的生长。此外，丁酸还能改变宿主基因表达，促进对结肠微生物群的免疫耐受，并改善结肠上皮屏障功能。[1]
丁酸合成途径：结肠环境中丁酸最常见的生成途径是两分子乙酰辅酶A缩合，随后还原为丁酰辅酶A。丁酰辅酶A生成后，两种不同的酶负责最终转化为丁酸：丁酸激酶（Buk）和丁酰辅酶A：乙酸辅酶A转移酶（But），其中But蛋白在结肠环境中最为常见。 [1] - 系统发育分析：编码高功能 But 蛋白的基因在系统发育上与潜在的旁系同源基因分离，但这种分离并非绝对。使用 funbut 引物检测到的绝大多数 OTU（99.4%）与编码高活性酶的 but 序列聚类在一起，而只有 0.6% 的序列位于该主要功能分支之外。[1] - 背景和作用机制：在逆向 β-氧化途径中，丁酸的生成通常始于两分子乙酰辅酶 A 缩合形成乙酰乙酰辅酶 A，然后乙酰乙酰辅酶 A 转化为丁酰辅酶 A。最后，丁酰辅酶 A 通过丁酰辅酶 A：乙酸辅酶 A 转移酶 (BCoAT) 与外源乙酸进行辅酶 A 交换，生成乙酰辅酶 A 和丁酸。该酶被认为是鉴定丁酸产生菌的生物标志物。[2] - 底物特异性差异：来自丁酸产生菌酪酸梭菌的 BCoAT 仅对丁酰辅酶 A 有活性，而对辛酰辅酶 A 没有活性，这表明该酶仅参与 C2-C4 的链延长，而不参与 C4 到 C6 或 C8 的延长。相比之下，来自产生己酸的瘤胃球菌科细菌CPB6的CoAT对辛酰辅酶A表现出更高的亲和力和催化效率，证实了特异性辛酰辅酶A：乙酸辅酶A转移酶（CCoAT）的存在。[2] - 保守基序和定点突变：多序列比对揭示了一个高度保守的基序GGQXDFXXGAXX（CPB6-CoAT的基序为GGQLDFVLGAYL，位于氨基酸342-353）。定点突变实验表明，用His取代Asp³⁴⁶导致BCoAT活性降低约76%，CCoAT活性降低约72%。用Pro取代Ala³⁵¹导致BCoAT活性降低约50%，CCoAT活性降低约55%。这些结果表明，该保守基序是CPB6-CoAT的活性中心，Asp³⁴⁶和Ala³⁵¹残基对酶活性有显著影响。[2] 丁酰辅酶A锂水合物是一种高能硫酯，参与脂肪酸β-氧化。它也是丁酸（通过丁酰辅酶A转移酶）的前体，丁酸是一种短链脂肪酸，在肠道中发挥信号传导作用。锂盐形式可提高其溶解度。该化合物是多种酰基辅酶A脱氢酶和硫解酶的底物。它被用于线粒体脂肪酸氧化障碍（例如，SCAD缺乏症）的研究。目前尚无临床试验或批准。水合物表示其含水量可变。 |
| 分子式 |
C25H44LI2N7O19P3S
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|---|---|
| 分子量 |
885.52
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| 精确质量 |
885.195
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| CAS号 |
1107039-35-9
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| 相关CAS号 |
102282-28-0
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| PubChem CID |
172898015
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| 外观&性状 |
Solid Powder
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| tPSA |
397
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| 氢键供体(HBD)数目 |
9
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| 可旋转键数目(RBC) |
22
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| 重原子数目 |
57
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| 分子复杂度/Complexity |
1430
|
| 定义原子立体中心数目 |
5
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| SMILES |
[Li+].[Li+].CCCC(=O)SCCNC(=O)CCNC(=O)[C@@H](C(C)(C)COP(=O)([O-])OP(=O)([O-])OC[C@@H]1[C@H]([C@H]([C@@H](O1)N2C=NC3=C(N=CN=C32)N)O)OP(=O)(O)O)O.O.O
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| InChi Key |
UTZYYPGSMUDSLT-SYFQRCFXSA-L
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| InChi Code |
InChI=1S/C25H42N7O17P3S.2Li.2H2O/c1-4-5-16(34)53-9-8-27-15(33)6-7-28-23(37)20(36)25(2,3)11-46-52(43,44)49-51(41,42)45-10-14-19(48-50(38,39)40)18(35)24(47-14)32-13-31-17-21(26)29-12-30-22(17)32;;;;/h12-14,18-20,24,35-36H,4-11H2,1-3H3,(H,27,33)(H,28,37)(H,41,42)(H,43,44)(H2,26,29,30)(H2,38,39,40);;;2*1H2/q;2*+1;;/p-2/t14-,18-,19-,20+,24-;;;;/m1..../s1
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| 化学名 |
dilithium;[[(2R,3S,4R,5R)-5-(6-aminopurin-9-yl)-4-hydroxy-3-phosphonooxyoxolan-2-yl]methoxy-oxidophosphoryl] [(3R)-4-[[3-(2-butanoylsulfanylethylamino)-3-oxopropyl]amino]-3-hydroxy-2,2-dimethyl-4-oxobutyl] phosphate;dihydrate
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| 别名 |
Butyryl-Coenzyme A (lithium hydrate); 1107039-35-9; Butyryl CoA lithium hydrate
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| HS Tariff Code |
2934.99.9001
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| 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). 请将本产品存放在密封保护的环境中，避免受潮。 |
| 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)
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| 溶解度 (体外实验) |
H2O : ~50 mg/mL (~56.46 mM; with heating and sonication)
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|---|---|
| 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
注射用配方1: DMSO : Tween 80： Saline = 10 : 5 : 85 (如： 100 μL DMSO → 50 μL Tween 80 → 850 μL Saline)(IP/IV/IM/SC等) *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 : PEG300 ：Tween 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: 以注射用配方 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。 View More
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)] 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: 以口服配方 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。 View More
口服配方 3: 溶解于 PEG400 (聚乙二醇400) 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 | 1.1293 mL | 5.6464 mL | 11.2928 mL | |
| 5 mM | 0.2259 mL | 1.1293 mL | 2.2586 mL | |
| 10 mM | 0.1129 mL | 0.5646 mL | 1.1293 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：取 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) 。
1-(1-(1H-imidazole-1-carbonyl)piperidin-4-yl)-1H-imidazo[4,5-b]pyridin-2(3H)-one
(5S,6S,9R)-5-氨基-6-(2,3-二氟苯基)-6,7,8,9-四氢-5H-环庚基[b]吡啶-9-醇
4-(4-(4-(((3R,5R)-5-((1H-1,2,4-Triazol-1-yl)methyl)-5-(2,4-difluorophenyl)tetrahydrofuran-3-yl)methoxy)phenyl)piperazin-1-yl)phenyl)-2-((2S,3R)-2-hydroxypentan-3-yl)-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazol-3-one
布罗曼坦
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