Systemin

目录号: V33069 纯度: ≥98%
系统素是一种从番茄叶中提取的 18 个氨基酸 (AA) 肽,可诱导超过 15 个防御基因的产生。
Systemin CAS号: 137181-56-7
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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产品描述
系统素是一种从番茄叶中提取的 18 个氨基酸 (AA) 肽,可诱导产生 15 个以上的防御基因。
系统素(Systemin)是一种从番茄(Lycopersicon esculentum)叶片中分离得到的18个氨基酸的多肽(序列:Ala-Val-Gln-Ser-Lys-Pro-Pro-Ser-Lys-Arg-Asp-Pro-Pro-Lys-Met-Gln-Thr-Asp)。它被认为是一种重要的系统信号分子,易于从伤口部位运输。系统素能够强效诱导超过15种防御基因的表达,其中包括两种伤口诱导型蛋白酶抑制蛋白。该化合物是一种植物肽类激素,能够激活茉莉酸信号通路以响应伤口和食草动物的侵害。系统素的分子式为C85H144N26O28S,分子量为2010.32 g/mol。本品仅供实验室研究使用。
生物活性&实验参考方法
靶点
Systemin is regarded as a major systemic signal in plants that is easily transported from the site of a wound. The release of linolenic acid from the membrane and its subsequent conversion to jasmonic acid are steps in the signal transduction pathway that mediates systemin signaling. Jasmonic acid is a powerful activator of defense gene transcription. Systemin induces the synthesis of two wound-inducible proteinase inhibitor proteins and over 15 defensive genes. The peptide's mechanism of action involves binding to a receptor on the plasma membrane of neighboring cells, triggering a signaling cascade that leads to the production of jasmonic acid and the activation of defense responses throughout the plant.
体外研究 (In Vitro)
系统素被认为是一种重要的系统信号,易于从伤口部位运输。细胞膜释放亚麻酸并随后转化为茉莉酸(一种强效的防御基因转录激活剂),是介导系统素信号传导的信号转导通路中的步骤。动物体内引起炎症和急性期反应的花生四烯酸/前列腺素信号通路与此通路类似[1]。系统素是一种由18个氨基酸组成的肽信号。前系统素是一种由200个氨基酸组成的前体蛋白,其C端区域被切割后生成系统素。在番茄基因组中编码单个基因位点的前系统素基因被克隆后,大量遗传证据表明系统素是伤口诱导信号级联反应的上游组分,该级联反应最终导致防御基因的表达[2]。
系统素(Systemin)作为一种植物防御信号,在体外表现出强大的活性。系统素是一种从番茄叶片中分离得到的18个氨基酸的多肽,能够有效诱导超过15个防御基因的表达。该肽能够诱导两种伤口诱导型蛋白酶抑制剂的合成。系统素的活性具有浓度依赖性,在适当浓度下即可观察到其作用。该肽激活防御反应的能力已在多种植物系统中得到证实。系统素广泛应用于植物生物学研究,用于研究伤口信号传导、防御反应以及茉莉酸途径。其活性通常通过检测处理过的植物组织中防御基因的表达或蛋白酶抑制剂的积累来评估。
体内研究 (In Vivo)
在体内,系统素作为一种可移动信号,能够从受伤组织运输到植物的远端部位。当施用于番茄植株时,系统素可诱导植物体内蛋白酶抑制剂和其他防御蛋白的合成。该肽激活茉莉酸信号通路,进而促进茉莉酸的产生和防御基因的转录。系统素诱导植物系统性防御反应的能力使其成为研究植物免疫、伤口信号传导和系统获得性抗性的宝贵工具。目前已在番茄和其他植物物种中开展了全面的体内研究。
酶活实验
体外检测系统素通常包括测量植物组织或细胞培养物中防御基因表达的诱导情况。将番茄叶片或悬浮培养细胞用不同浓度的肽处理,提取RNA,并通过qRT-PCR或Northern印迹分析防御基因的表达。可以使用显色底物测定处理组织中的蛋白酶抑制剂活性。或者,可以通过LC-MS/MS测定处理组织中茉莉酸的含量来评估肽对茉莉酸生成的影响。可以使用放射性标记的系统素进行结合实验来表征系统素受体。每个浓度通常进行两到三次重复实验,并设置适当的对照(未处理的组织和用无关肽处理的组织)。
细胞实验
系统素的体外细胞活性测定采用植物细胞培养或叶片圆片进行。将番茄细胞悬浮培养物或叶片圆片用不同浓度的系统素处理特定时间。通过 qRT-PCR 分析编码蛋白酶抑制剂、多酚氧化酶或其他防御相关蛋白的基因表达。使用比色法测定培养基或组织提取物中的蛋白酶抑制剂活性。采用 LC-MS/MS 测定茉莉酸含量。通过 Western blot 测定 MAP 激酶或其他信号通路中间体的磷酸化水平,评估该肽对细胞信号传导的影响。在研究常用浓度下,植物细胞活性测定通常无需考虑细胞毒性。结果以基因表达或酶活性相对于未处理对照组的倍数变化表示。
动物实验
Systemin的体内植物研究采用番茄或其他茄科植物进行。将肽涂抹于受伤的叶片、浸润到叶片中或通过切断的茎进行饲喂,以此处理植物。处理后的植物在不同时间段(数小时至数天)进行培养,并在远端(未处理)叶片中评估系统性反应。采用qRT-PCR分析防御基因的表达。测定叶片提取物中的蛋白酶抑制剂活性。采用LC-MS/MS测定茉莉酸含量。可通过饲喂试验或感染试验评估肽对植物抗植食性动物或病原体的影响。监测植物的生长发育情况。药效以与未处理或受伤对照植物相比的防御反应诱导程度来表示。
药代性质 (ADME/PK)
由于系统素是一种用于植物生物学研究的植物肽激素,因此其药代动力学特性在传统意义上并不适用。该肽的分子式为C85H144N26O28S,分子量为2010.32 g/mol。其氨基酸序列为Ala-Val-Gln-Ser-Lys-Pro-Pro-Ser-Lys-Arg-Asp-Pro-Pro-Lys-Met-Gln-Thr-Asp。系统素可溶于水。在植物体内,系统素具有流动性,可通过韧皮部从受伤组织运输到远端部位。该肽在植物体内易受蛋白水解酶降解。因此,全面的药代动力学参数并不适用于植物研究。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
Systemin 仅供实验室研究使用,尚未进行治疗用途的毒理学测试。作为一种植物肽类激素,该化合物不适用于动物或人类。操作肽类化合物时应遵循标准的实验室安全预防措施。由于该化合物不适用于人类,因此尚未有全面的毒理学表征报告。Systemin 严格用于植物生物学研究。
参考文献

[1]. Systemin: a polypeptide signal for plant defensive genes. Annu Rev Cell Dev Biol. 1998;14:1-17.

[2]. Systemin/Jasmonate-mediated systemic defense signaling in tomato. Mol Plant. 2011 Jul;4(4):607-15.

其他信息
系统素是一种从番茄叶片中分离得到的18个氨基酸的多肽,能够强效诱导超过15种防御基因的表达。它被认为是一种重要的系统性信号,从伤口部位运输而来。系统素的序列为Ala-Val-Gln-Ser-Lys-Pro-Pro-Ser-Lys-Arg-Asp-Pro-Pro-Lys-Met-Gln-Thr-Asp。该肽的分子式为C85H144N26O28S,分子量为2010.32 g/mol。系统素能够激活茉莉酸信号通路。该化合物尚未进入临床试验阶段,目前仅供研究用途。
*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
C85H144N26O28S
分子量
2010.28000
精确质量
2009.04
CAS号
137181-56-7
外观&性状
White to off-white solid powder
tPSA
909.59
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: 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/受潮和光照。
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 0.4974 mL 2.4872 mL 4.9744 mL
5 mM 0.0995 mL 0.4974 mL 0.9949 mL
10 mM 0.0497 mL 0.2487 mL 0.4974 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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