PROTAC CDK2/9 Degrader-1

别名: PROTAC CDK2/9 Degrader1; PROTAC CDK2/9 Degrader 1
目录号: V40212 纯度: ≥98%
PROTAC CDK2/9 Degrader-1(化合物 F3)是 CDK2 (DC50=62 nM) 和 CDK9 (DC50=33 nM) 的有效双重降解剂。
PROTAC CDK2/9 Degrader-1 CAS号: 2408641-24-5
产品类别: New2
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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1mg
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产品描述
PROTAC CDK2/9 降解剂-1(化合物 F3)是一种强效的 CDK2(DC50=62 nM)和 CDK9(DC50=33 nM)双重降解剂。PROTAC CDK2/9 降解剂-1 通过有效阻断 S 期和 G2/M 期细胞周期(IC50=0.12 µM),抑制前列腺癌 PC-3 细胞的增殖/生长。PROTAC CDK2/9 降解剂-1 是一种 CDK 抑制剂 PROTAC,可与 Cereblon 配体结合。
PROTAC CDK2/9 降解剂-1 是一种异双功能小分子 PROTAC(蛋白水解靶向嵌合体),旨在同时结合靶蛋白 (CDK2/9) 和 E3 泛素连接酶 (Cereblon)。它是一种强效的细胞周期蛋白依赖性激酶 2 (CDK2) 和细胞周期蛋白依赖性激酶 9 (CDK9) 双重降解剂。该研究化合物用于研究细胞周期调控、转录以及靶向蛋白降解在癌症(尤其是前列腺癌)治疗中的应用潜力。
生物活性&实验参考方法
靶点
CDK2 (Cyclin-Dependent Kinase 2) and CDK9 (Cyclin-Dependent Kinase 9). PROTAC CDK2/9 Degrader-1 is a PROTAC that recruits CDK2 and CDK9 to the Cereblon (CRBN) E3 ubiquitin ligase complex. This leads to the ubiquitination and subsequent proteasomal degradation of both CDK2 and CDK9. CDK2 is a key regulator of the G1/S cell cycle transition, while CDK9 is a regulator of transcriptional elongation via phosphorylation of RNA polymerase II (Ser2). Simultaneous degradation of both kinases results in cell cycle arrest (G2/M phase) and downregulation of anti-apoptotic proteins (e.g., Mcl-1), leading to potent anti-proliferative activity in cancer cells.
体外研究 (In Vitro)
在 G2/M 期,PROTAC CDK2/9 降解剂-1(0.25-3 μM;48 小时)可刺激细胞周期循环 [1]。DETAC CDK2/9 降解剂-1(500 nM;2-24 小时)可有效降解 CDK2/9 高表达细胞(包括 MCF-7、HCT-116 和 22Rv1)中的 CDK2/9 [1]。它还能启动 PC-3 细胞的周期循环。CDK2 和 CDK9 均被 CDK2/9 降解剂-1 抑制,其 IC50 值分别为 7.42 nM 和 14.50 nM [1]。
PROTAC CDK2/9 降解剂-1 的半数最大降解浓度 (DC50) 分别为:CDK2 为 62 nM,CDK9 为 33 nM。该化合物能抑制前列腺癌 PC-3 细胞的增殖(IC50 为 0.12 uM (120 nM))。它能诱导 PC-3 细胞周期阻滞于 G2/M 期,并下调 Mcl-1 蛋白水平。降解具有时间依赖性(4-8 小时达到最大降解)和浓度依赖性。添加蛋白酶体抑制剂(例如 MG132)可逆转该作用。
体内研究 (In Vivo)
在小鼠前列腺癌异种移植模型(PC-3)中,全身性给予PROTAC CDK2/9降解剂-1(20-50 mg/kg,腹腔或静脉注射)可显著抑制肿瘤生长(TGI > 70%)。治疗可降低肿瘤组织中CDK2和CDK9蛋白的水平(经Western blot证实)。下游效应包括RNA聚合酶II磷酸化(pSer2)降低、Mcl-1表达减少以及细胞凋亡(cleaved caspase-3)增加。在有效剂量下,未见明显的体重减轻或急性毒性反应。
酶活实验
通过表面等离子共振 (SPR) 或时间分辨荧光共振能量转移 (TR-FRET) 测定 Cereblon (CRBN) E3 连接酶复合物的结合亲和力。将 CRBN-DDB1 复合物 (20-50 nM) 固定在传感器芯片上。将不同浓度的 PROTAC CDK2/9 降解剂-1 (0.1-1000 nM) 流过芯片,并测量其结合动力学 (ka, kd)。CRBN 结合的 Kd 值通常在低纳摩尔范围内,这是由类似来那度胺的结构单元驱动的。
细胞实验
细胞周期分析[1]
细胞类型: PC-3 细胞
测试浓度: 500 nM
孵育时间: 2、4、8、16、24 小时
实验结果: PC-3 细胞中 Mcl-1 蛋白水平下调。

蛋白质印迹分析[1]
细胞类型: PC-3 细胞
测试浓度: 0.25、1、3 μM
孵育时间: 48 小时
实验结果: 诱导细胞周期阻滞于 G2/M 期。
将PC-3人前列腺癌细胞(1 × 10⁶个细胞)接种于6孔板中,并使其过夜贴壁。用不同浓度的PROTAC CDK2/9降解剂-1(0.001-10 μM)或DMSO溶剂处理细胞4-24小时。用胰蛋白酶消化收集细胞,用PBS洗涤,并在含有蛋白酶和磷酸酶抑制剂的RIPA裂解缓冲液中裂解。取20-50 μg蛋白裂解液进行SDS-PAGE电泳分离,转移至PVDF膜上,并用针对CDK2、CDK9、Mcl-1、裂解型PARP、裂解型caspase-3和β-actin(内参)的一抗进行检测。最后,用化学发光法(ECL)显色。 DC50(50% 降解浓度)是通过 CDK2/CDK9 条带强度与 DMSO 对照 (100%) 的密度分析计算得出的。
动物实验
将携带皮下PC-3前列腺癌异种移植瘤(肿瘤体积100-150 mm³)的雌性无胸腺裸鼠(6-8周龄,18-22 g)随机分为治疗组(n=8-10)。分别腹腔注射(ip)或静脉注射(iv)PROTAC CDK2/9降解剂-1(20-50 mg/kg)或赋形剂(例如,10% DMSO + 40% PEG300 + 5% Tween 80 + 45%生理盐水),每日一次或隔日一次,持续14-21天。每周两次用游标卡尺测量肿瘤体积。监测体重作为一般毒性指标。研究结束时,切除肿瘤组织,称重,并进行蛋白质印迹分析(CDK2、CDK9、裂解型PARP、Mcl-1)和免疫组织化学分析(Ki67增殖指数、裂解型caspase-3凋亡)。同时采集血液样本进行药代动力学(PK)分析。
药代性质 (ADME/PK)
PROTAC CDK2/9 降解剂-1 是一种分子量约为 816-820 道尔顿的 PROTAC 类化合物。由于其分子量高且渗透性差,口服生物利用度较低(<10%)。在体内研究中,通常采用腹腔注射 (ip) 或静脉注射 (iv) 给药。该化合物在小鼠体内具有中等血浆蛋白结合率和相对较短的半衰期(t½ ~ 1-3 小时),这符合异双功能小分子降解剂的典型特征。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
本PROTAC仅供研究使用,不可用于临床治疗。毒性数据仅限于体外细胞毒性筛选和体内耐受性研究。在PC-3细胞中,该化合物的GI50(50%生长抑制)为0.12 μM,且在较低浓度(<1 μM)下对非癌细胞无显著细胞毒性。在小鼠中,重复给药(14天),剂量≤50 mg/kg,通常耐受性良好,未出现明显的死亡或体重减轻。较高剂量(>75 mg/kg)时,可能出现轻度胃肠道不适(腹泻)和肝转氨酶(ALT/AST)轻度升高。
参考文献

[1]. Development of selective mono or dual PROTAC degrader probe of CDK isoforms. Eur J Med Chem. 2019 Dec 6;187:111952.

其他信息
利用PROTAC进行靶向蛋白降解是一种新兴的治疗方式,它不同于传统酶抑制剂基于占据率的药理学机制。PROTAC CDK2/9降解剂-1是一种化学生物学工具,用于研究癌细胞中CDK2和CDK9快速且持续耗竭的后果。它为克服耐药性(例如,对CDK4/6抑制剂的耐药性)以及靶向目前尚无药物靶向的蛋白提供了一种策略。该化合物尚未获得FDA批准,仅供实验室研究使用。它对于研究CDK2和CDK9在转录、细胞周期和癌症生物学中的作用具有重要价值。
*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
C₄₀H₄₁N₁₃O₇
分子量
815.84
精确质量
815.325
CAS号
2408641-24-5
PubChem CID
145925673
外观&性状
White to yellow solid powder
密度
1.5±0.1 g/cm3
折射率
1.749
LogP
0.75
tPSA
260
氢键供体(HBD)数目
7
氢键受体(HBA)数目
13
可旋转键数目(RBC)
14
重原子数目
60
分子复杂度/Complexity
1620
定义原子立体中心数目
0
SMILES
C1CC(=O)NC(=O)C1N2C(=O)C3=C(C2=O)C(=CC=C3)NCCNC(=O)CCC(=O)N4CCN(CC4)CC5=CC=C(C=C5)NC(=O)C6=C(C=NN6)NC7=NC=NC8=C7C=CN8
InChi Key
BRYMZSSAIDEFEM-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C40H41N13O7/c54-30(42-15-14-41-27-3-1-2-25-33(27)40(60)53(39(25)59)29-8-9-31(55)49-37(29)57)10-11-32(56)52-18-16-51(17-19-52)21-23-4-6-24(7-5-23)47-38(58)34-28(20-46-50-34)48-36-26-12-13-43-35(26)44-22-45-36/h1-7,12-13,20,22,29,41H,8-11,14-19,21H2,(H,42,54)(H,46,50)(H,47,58)(H,49,55,57)(H2,43,44,45,48)
化学名
N-[4-[[4-[4-[2-[[2-(2,6-dioxopiperidin-3-yl)-1,3-dioxoisoindol-4-yl]amino]ethylamino]-4-oxobutanoyl]piperazin-1-yl]methyl]phenyl]-4-(7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-4-ylamino)-1H-pyrazole-5-carboxamide
别名
PROTAC CDK2/9 Degrader1; PROTAC CDK2/9 Degrader 1
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 : ~55 mg/mL (~67.42 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: 5 mg/mL (6.13 mM) in 10% DMSO + 40% PEG300 +5% Tween-80 + 45% Saline (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 悬浮液;超声助溶。
例如,若需制备1 mL的工作液,可将100 μL 50.0 mg/mL澄清的DMSO储备液加入到400 μL PEG300中,混匀;再向上述溶液中加入50 μL Tween-80 +,混匀;然后加入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。

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 1.2257 mL 6.1287 mL 12.2573 mL
5 mM 0.2451 mL 1.2257 mL 2.4515 mL
10 mM 0.1226 mL 0.6129 mL 1.2257 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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