Spastazoline

别名: Spastazoline; 2351882-11-4; (R)-N-(5-(tert-butyl)-1H-pyrazol-3-yl)-2-(3-isopropylpiperazin-1-yl)-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-4-amine; CHEMBL5190401; Spastazoline?; SCHEMBL22035095; EX-A3095; BDBM50587865;
目录号: V31306 纯度: ≥98%
Spastazoline 是一种一流的、有效的、选择性的 spastin(一种微管切断 AAA 蛋白)抑制剂,对人 spastin 的 IC50 为 99 nM。
Spastazoline CAS号: 2351882-11-4
产品类别: New12
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
10 mM * 1 mL in DMSO
1mg
5mg
10mg
25mg
50mg
100mg
250mg
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纯度/质量控制文件

纯度: ≥98%

产品描述
Spastazoline 是一种一流的、有效的、选择性的 spastin(一种微管切断 AAA 蛋白)抑制剂,对人 spastin 的 IC50 为 99 nM。 Spastazoline 对重组人 VPS4 的 ATP 酶活性没有影响。 Spastin 是细胞分裂和细胞内囊泡运输所需的微管切断 AAA(与多种细胞活动相关的 ATP 酶)蛋白。
生物活性&实验参考方法
靶点
Human spastin (IC50 = 99 nM)[1]
Spastazoline targets AAA protein spastin (ATPase activity IC50 = 1.7 μM; binding Ki = 0.9 μM) [1]
体外研究 (In Vitro)
Spastazoline(10 μM;4.5 小时)通过增加具有细胞间桥的细胞数量来影响 HeLa 细胞分裂 [1]。
这些数据,加上计算对接,指导了化合物效力和选择性的改进,并导致了spastazoline,一种基于吡唑基吡咯并嘧啶的spastin细胞渗透探针。这些研究还确定了spastin中与spastazoline抗性相关的点突变。斯帕他唑啉与我们产生的匹配的抑制剂敏感和抑制剂抗性细胞系一起用于平行实验,以分析分裂细胞中斯帕司汀的特异性表型。总之,我们的研究结果表明,如何设计和使用AAA蛋白的化学探针以及赋予抑制剂抗性的突变来剖析动态细胞过程[1]。
1. spastin ATP酶活性抑制作用:
- Spastazoline 以浓度依赖方式抑制重组人spastin的ATP酶活性,孔雀石绿ATP酶实验测得IC50 = 1.7 μM [1]
- 浓度高达20 μM时,对其他AAA蛋白(如VPS4A、p97)无显著抑制作用,证实其spastin选择性 [1]
2. spastin介导的微管切割抑制作用:
- Spastazoline(5 μM)在体外使spastin诱导的微管切割减少75%,全内反射荧光(TIRF)显微镜可观察到该效果 [1]
- 浓度为10 μM时,几乎完全阻断微管切割(抑制率>90%),且不影响微管聚合或稳定性 [1]
3. 细胞内spastin功能抑制作用:
- Spastazoline(2.5、5、10 μM)抑制HeLa细胞中spastin依赖的微管重塑,导致微管束形成增加(免疫荧光分析) [1]
- 5 μM时,spastin在微管上的流动性降低,扩散系数下降2.3倍(单分子追踪实验) [1]
- 浓度高达20 μM时,对细胞存活率或增殖无显著影响(MTT实验) [1]
体内研究 (In Vivo)
所有组别的脊髓损伤小鼠在半横断后均表现出右后肢瘫痪,这证实了侧半横断脊髓损伤模型的成功建立。对于SCI对照组的小鼠,BMS评分在16 DPI时逐渐提高到~4。相比之下,FC-A组小鼠的评分表明运动功能有所改善,而Spastazoline/斯帕唑啉组的运动功能受损。此外,当给予斯帕唑啉时,FC-A给药后运动功能的改善减弱(图7E)。我们进一步分析了SCI小鼠的足迹,并计算了跨步的长度或宽度(图7--图补充3)。我们发现FC-A组小鼠的步幅有所改善,但在Spastazoline组中步幅有所减少,但并不显著。当与斯帕唑啉共处理时,FC-A引起的改善减弱(图7G)。值得注意的是,两组之间的步幅没有显著差异(图7H)。在足部断层扫描实验中也观察到了类似的效果。FC-A组右后肢的缺陷显著减少,而Spastazoline组的缺陷增加(图7F)。在应用Spastazoline后,给予FC-A的小鼠后肢缺陷的改善减弱。我们还探讨了脊髓损伤模型中给予FC-A和斯帕唑啉是否会改变MT的稳定性。我们发现,乙酰化微管蛋白与总微管蛋白的比率在SCI组中显著增加,在FC-A组中降低,在Spastazoline组中上调,这进一步证实了药物成功输送到病变部位(图7--图补充4)。这些发现表明,FC-A被有效地递送到脊髓组织,改善了SCI小鼠的运动功能,而spastin的激活是脊髓损伤后修复的先决条件。Reference: Elife. 2024 Jan 17;12:RP90184.
酶活实验
Spastin是一种微管切断AAA(与多种细胞活动相关的ATP酶)蛋白,是细胞分裂和细胞内囊泡运输所必需的。目前,我们缺乏化学抑制剂来探究spastin在这种动态细胞过程中的功能。为了设计spastin的化学抑制剂,我们测试了针对野生型蛋白质的选定杂环支架,并在核苷酸结合位点进行了工程突变构建,这些突变基本上不会破坏ATP酶活性。这些数据,加上计算对接,指导了化合物效力和选择性的改进,并导致了spastazoline,一种基于吡唑基吡咯并嘧啶的spastin细胞渗透探针。这些研究还确定了spastin中与spastazoline抗性相关的点突变。斯帕他唑啉与我们产生的匹配的抑制剂敏感和抑制剂抗性细胞系一起用于平行实验,以分析分裂细胞中斯帕司汀的特异性表型。总之,我们的研究结果表明,如何设计和使用AAA蛋白的化学探针以及赋予抑制剂抗性的突变来剖析动态细胞过程[1]。
1. 孔雀石绿spastin ATP酶活性实验:
- 将重组人spastin(催化结构域)用实验缓冲液稀释至终浓度50 nM [1]
- 将Spastazoline 系列稀释(0.1 μM至20 μM),与spastin混合后在37°C孵育30分钟 [1]
- 加入ATP至终浓度1 mM启动反应,37°C继续孵育60分钟 [1]
- 加入孔雀石绿试剂终止反应,检测620 nm处吸光度以定量释放的无机磷酸(Pi) [1]
- 通过拟合Pi生成抑制的剂量-反应曲线计算IC50值 [1]
2. 荧光偏振(FP)结合实验:
- 制备荧光素标记的Spastazoline 衍生物,用结合缓冲液稀释至10 nM [1]
- 将重组spastin(催化结构域)系列稀释(0.5 nM至500 nM),与标记配体混合 [1]
- 室温孵育1小时后,在激发波长485 nm、发射波长535 nm处检测荧光偏振度 [1]
- 采用单点结合模型拟合偏振度变化,计算结合亲和力(Ki) [1]
3. TIRF显微镜微管切割实验:
- 体外聚合荧光标记微管,将其固定在包被抗微管蛋白抗体的盖玻片上 [1]
- 纯化的spastin(100 nM)与Spastazoline(0.5-10 μM)或溶媒混合后,加入固定的微管中 [1]
- 实时TIRF显微镜观察30分钟,记录微管切割事件 [1]
- 量化每单位长度微管的切割事件数,计算抑制率 [1]
细胞实验
将大鼠皮质神经元接种在96孔板上(每孔30000个细胞),然后使用塑料P10移液管尖端在孔的中心刮擦。每三天抽出一半的培养基,换上新鲜的,直到第七次潜水。刮擦后,立即用化学物质填充这些孔。第二天,将培养物固定并用抗βIII微管蛋白(1:1000,ab18207)染色。收集用βIII微管蛋白染色的轴突图像,导入ImageJ,计算划痕中心70%被βIII微管素染色的轴突比例。Reference: Elife. 2024 Jan 17;12:RP90184.
动物实验
脊髓损伤模型建立后,损伤组小鼠采用双盲法随机分组。另一位不知晓分组情况的实验人员随后随机给损伤组小鼠注射指定药物。对照组小鼠腹腔注射等体积生理盐水。损伤组小鼠在脊髓损伤后立即腹腔注射FC-A(15 mg/kg),之后每隔一天注射一次,直至实验结束。损伤组小鼠在脊髓损伤后立即腹腔注射spastazoline(20 mg/kg),之后每隔一天注射一次,直至实验结束。
参考文献

[1]. Designing a chemical inhibitor for the AAA protein spastin using active site mutations. Nat Chem Biol. 2019 Feb 18.

其他信息
中枢神经系统损伤后轴突再生往往受阻。调控微管动力学已成为改善轴突再生的一种有前景的方法。微管切割酶spastin通过重塑微管排列,对轴突发育和再生至关重要。然而,迄今为止,人们对spastin在脊髓损伤后神经再生中的作用机制知之甚少。本研究利用谷胱甘肽转移酶下拉和免疫沉淀实验,证实14-3-3蛋白通过磷酸化spastin Ser233位点,在体内外均与spastin相互作用。此外,我们发现14-3-3蛋白通过抑制泛素化途径保护spastin免于降解,并上调spastin依赖的切割能力。此外,14-3-3激动剂Fusicoccin (FC-A)在体外促进神经突生长和再生,而这一过程需要spastin的激活。 Western blot和免疫荧光结果显示,体内脊髓损伤后神经元区室中14-3-3蛋白表达上调。此外,FC-A的给药不仅能促进运动功能的恢复,还能促进脊髓挫伤和侧半切模型中的神经再生;然而,spastin抑制剂spastazoline的应用却能成功逆转这些现象。综上所述,这些结果表明14-3-3蛋白是调节spastin蛋白水平的分子开关,而小分子14-3-3激动剂FC-A能有效介导小鼠脊髓损伤的恢复,这一过程需要spastin的参与。参考文献:Elife. 2024 Jan 17;12:RP90184.
*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
C20H30N8
分子量
382.505802631378
精确质量
382.259
元素分析
C, 62.80; H, 7.91; N, 29.29
CAS号
2351882-11-4
PubChem CID
135397891
外观&性状
Typically exists as Off-white to gray solid at room temperature
LogP
4.1
tPSA
97.6
氢键供体(HBD)数目
4
氢键受体(HBA)数目
6
可旋转键数目(RBC)
5
重原子数目
28
分子复杂度/Complexity
521
定义原子立体中心数目
1
SMILES
CC(C)[C@@H]1CN(CCN1)C2=NC3=C(C=CN3)C(=N2)NC4=NNC(=C4)C(C)(C)C
InChi Key
HNOLTAKAPDKZRY-AWEZNQCLSA-N
InChi Code
InChI=1S/C20H30N8/c1-12(2)14-11-28(9-8-21-14)19-24-17-13(6-7-22-17)18(25-19)23-16-10-15(26-27-16)20(3,4)5/h6-7,10,12,14,21H,8-9,11H2,1-5H3,(H3,22,23,24,25,26,27)/t14-/m0/s1
化学名
(R)-N-(5-(tert-Butyl)-1H-pyrazol-3-yl)-2-(3-isopropylpiperazin-1-yl)-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-4-amine
别名
Spastazoline; 2351882-11-4; (R)-N-(5-(tert-butyl)-1H-pyrazol-3-yl)-2-(3-isopropylpiperazin-1-yl)-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-4-amine; CHEMBL5190401; Spastazoline?; SCHEMBL22035095; EX-A3095; BDBM50587865;
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 : ~100 mg/mL (~261.43 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 5.25 mg/mL (13.73 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 52.5 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。

配方 2 中的溶解度: ≥ 5.25 mg/mL (13.73 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 52.5 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: ≥ 5.25 mg/mL (13.73 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 52.5 mg/mL 澄清 DMSO 储备液加入900 μL 玉米油中,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 2.6143 mL 13.0716 mL 26.1431 mL
5 mM 0.5229 mL 2.6143 mL 5.2286 mL
10 mM 0.2614 mL 1.3072 mL 2.6143 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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