5-Fluoroorotic acid monohydrate

别名: 5-Fluorouracil-6-carboxylic acid Mono(hydrate); 5-FOA; 5-Fluoroorotic acid monohydrate; RefChem:535986; 678-852-3; 5-Fluoroorotic acid hydrate; 5-fluoro OA
目录号: V94170
5-氟乳清酸(一水合物)(5-氟尿嘧啶-6-羧酸一水合物;5-FOA)用于检测酵母分子遗传构建体中的 URA3 基因表达。
5-Fluoroorotic acid monohydrate CAS号: 220141-70-8
产品类别: Others 16
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产品描述
5-氟乳清酸(一水合物)(5-氟尿嘧啶-6-羧酸一水合物;5-FOA)用于检测酵母分子遗传构建体中的 URA3 基因表达。具有活性 URA3 基因(编码乳清酸苷-5'-单磷酸脱羧酶)的酵母将 5-FOA 转化为对细胞有毒的氟脱氧尿苷。如果将尿嘧啶添加到培养基中,携带 URA3 基因突变的抗性酵母菌株将在 5-FOA 存在下生长。
5-氟乳清酸(5-FOA,5-Fluoroorotate,无水物CAS: 703-95-7;一水合物CAS: 220141-70-8)是一种氟化嘧啶类似物,作为酵母分子遗传学中的选择性试剂,特别用于反筛选表达URA3基因的细胞。该化合物为白色至类白色结晶粉末,无水物分子式为C₅H₃FN₂O₄,一水合物分子式为C₅H₅FN₂O₅,分子量为174.09 g/mol。可溶于DMSO,微溶于水,在高温(包括高压灭菌条件)下高度稳定。
生物活性&实验参考方法
靶点
The primary molecular target of 5-Fluoroorotic acid is orotidine-5'-monophosphate decarboxylase (OMP decarboxylase), the enzyme encoded by the URA3 gene in yeast and the pyrF gene in bacteria. 5-FOA itself is nontoxic to cells; however, when taken up by cells expressing functional OMP decarboxylase, it is converted to 5-fluorouracil (5-FU). The resulting 5-FU is then further metabolized to 5-fluorouridine monophosphate (5-FUMP) which incorporates into RNA, and to 5-fluoro-2'-deoxyuridine monophosphate (5-FdUMP) which acts as a potent inhibitor of thymidylate synthase, ultimately causing cessation of DNA synthesis and cell death.
体外研究 (In Vitro)
在体外,5-氟乳清酸对某些真菌表现出抗菌活性。它具有接近5-氟胞嘧啶的表达良好的抗念珠菌效应,以及中度的抗皮肤癣菌效应。在培养的酵母细胞中,5-FOA在工作浓度1 mg/mL下在30°C孵育4-7天内有效筛选抗Ura⁺细胞(表达功能性URA3的细胞),而Ura⁻细胞(携带URA3突变)具有抗性并正常生长。可以使用较低浓度(500 μg/mL),但会导致Ura⁺细胞背景生长增加。
体内研究 (In Vivo)
在大鼠体内研究表明,5-氟乳清酸影响肝细胞中核糖体RNA(rRNA)的成熟。在单独给予5-FOA或联合γ射线照射后,放射性乳清酸掺入45S rRNA前体增加,原因是成熟过程被阻断,28S和18S亚基的出现被延迟。在肾上腺切除大鼠中,单独给予5-FOA在0.5小时内就产生了成熟阻滞。这些结果表明5-FOA选择性抑制肝细胞中的rRNA成熟,且该反应受肾上腺存在的影响。
酶活实验
可以使用无细胞提取物评估主要酶靶点OMP脱羧酶的活性。确定抗性的标准方案包括在5-FOA平板上筛选前,在液体YPD培养基中预培养酵母细胞。对于酶活性测定,将无细胞提取物与作为底物的乳清酸核苷-5'-单磷酸(OMP)共孵育,通过HPLC或分光光度法定量UMP(尿苷-5'-单磷酸)的生成。在此类测定中可监测5-FOA作为竞争物或替代底物。
细胞实验
5-FOA的标准细胞实验方案使用酵母细胞作为模型系统。细胞在5-FOA培养基上筛选前,在液体YPD培养基或YPD平板上预培养。对于筛选,将高达10⁷个细胞接种于含有5-FOA培养基(通常在添加适当补充物的合成基本培养基中含1 mg/mL 5-FOA)的单个50 mm培养皿上。抗性克隆(Ura⁻细胞)在30°C下4-7天内生长。5-FOA培养基的制备方法是将5-FOA粉末加入标准酵母合成培养基(如SC-尿嘧啶培养基)中至终浓度1 mg/mL。由于5-FOA粉末微溶于水,需要加热或搅拌以溶解。或者,可通过将100 mg 5-FOA溶解于1 mL无水DMSO中制备100×储备液。
动物实验
已使用大鼠模型描述了研究5-FOA效应的体内方案。成年大鼠(包括完整和肾上腺切除大鼠)通过注射或口服给予5-氟乳清酸。在一项代表性研究中,大鼠暴露于γ射线辐射(1800 rad)和/或5-FOA处理。处理后,在多个时间点(如给药后0.5、6、12小时)收集肝组织。制备核和胞质组分,提取核糖体RNA。通过凝胶电泳分析rRNA的成熟状态,检查45S前体积累和28S及18S成熟亚基的出现。可测量放射性标记[¹⁴C]-乳清酸(与处理同时给药)掺入rRNA作为额外终点。
药代性质 (ADME/PK)
基于其与5-氟尿嘧啶的结构相似性,在表达OMP脱羧酶的细胞中转化为5-FU后,预计该化合物会经历类似的代谢处理。5-FOA在溶液中高度稳定,可在-20°C作为粉末储存长达3年,在DMSO溶液中于-20°C储存长达6个月,或在4°C短期使用。该化合物在高压灭菌(121°C)条件下稳定,允许在灭菌前制备含5-FOA的培养基。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
5-氟乳清酸被归类为刺激物,MSDS建议在通风橱中操作以避免吸入粉尘。DMSO溶液具有与DMSO增强其他分子皮肤吸收能力相关的额外风险。该化合物本身对缺乏URA3或pyrF表达的细胞毒性不大;其毒性取决于是否被OMP脱羧酶酶促转化为5-氟尿嘧啶。在酵母筛选方案中,5-FOA使用浓度高达1 mg/mL,对耐药的Ura⁻细胞无不良影响。标准文献中无该化合物急性毒性(LD50)、慢性毒性、遗传毒性或生殖毒性的具体数据。该化合物严格限于科研使用,不可用于人类诊断或治疗目的。
参考文献

[1]. Mutations affecting Ty-mediated expression of the HIS4 gene of Saccharomyces cerevisiae. Genetics 107(2), 179-197 (1984).

*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
C5H5FN2O5
分子量
192.10
精确质量
192.018
CAS号
220141-70-8
PubChem CID
16212749
外观&性状
White to light yellow solid powder
密度
1.81g/cm3
熔点
278ºC (dec.)(lit.)
LogP
0
tPSA
112.25
氢键供体(HBD)数目
4
氢键受体(HBA)数目
6
可旋转键数目(RBC)
1
重原子数目
13
分子复杂度/Complexity
309
定义原子立体中心数目
0
SMILES
FC1C(N([H])C(N([H])C=1C(=O)O[H])=O)=O.O([H])[H]
InChi Key
LODRRYMGPWQCTR-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C5H3FN2O4.H2O/c6-1-2(4(10)11)7-5(12)8-3(1)9;/h(H,10,11)(H2,7,8,9,12);1H2
化学名
5-fluoro-2,4-dioxo-1H-pyrimidine-6-carboxylic acid;hydrate
别名
5-Fluorouracil-6-carboxylic acid Mono(hydrate); 5-FOA; 5-Fluoroorotic acid monohydrate; RefChem:535986; 678-852-3; 5-Fluoroorotic acid hydrate; 5-fluoro OA
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). 请将本产品存放在密封且受保护的环境中(例如氮气下),避免暴露在潮湿环境中。
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 5.2056 mL 26.0281 mL 52.0562 mL
5 mM 1.0411 mL 5.2056 mL 10.4112 mL
10 mM 0.5206 mL 2.6028 mL 5.2056 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) 。

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