詳細介紹
可用于活細胞的不可逆GST抑制劑
CNBSF <Irreversible GST Inhibitor>
CNBSF(2-chloro-5-nitrobenzensulfonyl fluoride)是針對谷胱甘肽 S-轉移酶(GST)的不可逆性抑制劑。與目前已知的作為GST抑制劑廣泛使用的利尿酸相比,抑制活性明顯更高,且因其不可逆性,可長期保持GST失活。
※ 本產品基于名古屋大學 理科研究科 阿部洋教授的研究成果商品化而成。
※ 本產品僅供研究,研究以外不可使用。
添加CNBSF至HeLa細胞中不可逆地抑制細胞內的GST后,使用用于活細胞的GST活性檢測探針DNs-Rh(#FDV-0030)觀察殘留的GST活性。可發(fā)現, CNBSF的添加顯著地抑制了細胞內GST的酶活性。
◆GST以及抑制劑的含義
谷胱甘肽S-轉移酶(GST)家族是廣泛存在于細菌和動植物的酶家族,具有在細胞內將疏水性外源性物質(xenobiotics)結合到谷胱甘肽(GSH)中并轉換為GSH共軛物(GSH-conjugate)的活性。MRP(multidrug resistance-associated protein)轉運蛋白積極地將GSH共軛物釋放到細胞外,有著去除雜質的功能。因此,GST作為解毒因子,將可能成為細胞毒素的外來化合物排出細胞而起作用。
另一方面,由于大多數抗癌藥等藥物也會通過GST轉換為GSH共軛物排出細胞外,因此GST作為耐藥因子,也呈現出了降低藥效的負面影響。尤其是隨著癌癥的惡化,特定GST亞型(GSTP1)的表達水平增強,由此可推斷出癌細胞獲得了強耐藥性。雖然可以期待通過抑制GST活性提高抗癌藥在細胞內的滯留性,然而迄今使用的GST抑制物質并不完善。傳統(tǒng)的GST抑制物質主要使用與GSH競爭抑制的競爭性抑制物質。然而,盡管這些競爭性抑制物質在體外實驗中展現出色的抑制活性,但從細胞內的情況來看,GSH濃度約為數毫摩爾便算是*濃度,在細胞內引發(fā)競爭、獲得充分的抑制效果是十分困難的。
◆新型GST抑制策略 BSF抑制劑
名古屋大學的阿部洋教授等人使用benzensulfonyl fluoride(BSF)基作為新的GST抑制策略,致力于制造在細胞內的不可逆性抑制物質,并在后成功開發(fā)出在活細胞內呈現出色抑制活性的CNBSF 1)。CNBSF擁有細胞膜穿透性,進入細胞后與GST的雜質識別部位H-site結合。GSH與GST的G-site結合,CNBSF在GST的蛋白內部附著到GSH上轉換為GSH共軛物(GS-5NBSF),而GS-5NBS立刻與GST的Tyr108(GSTP1-1時)發(fā)生不可逆反應。這個反應使GS-BSF無法從GST上脫離,并且由于堵塞了H-site、G-site,使GST失活。與傳統(tǒng)競爭性抑制物質相比,這個方法能夠使GST不可逆性地失活,達到長期抑制的效果。
◆詳細原理
■ 抑制反應機構模型(以GSTP1-1為例)
1. CNBSF和GSH分別與GST的H-site、G-site結合,GST的酶活性依賴GSH的硫醇根陰離子與CNBSF反應。
1. CNBSF的氯離子CI-作為離去基團而脫離。
2. 在GST酶內生成GS-5NBSF。
3. 在GS-5NBSF的benzensulfonyl fluoride基中GSTP1-1與Tyr108發(fā)生羥基反應。
4. 伴隨著氟離子F−的脫離,GST與GS-5NBSF通過共價鍵交聯(lián)。
◆特點
● 擁有膜穿透性,可用于活細胞
● 在細胞內通過GST附著于GSH,作為GST抑制物質發(fā)揮功能
● 因為是不可逆性抑制物質,可長期抑制。另外,不同于傳統(tǒng)的可逆性化合物,在清洗后仍然保持抑制作用
● 與已知GST抑制物質ethacrynic acid(EA)相比,在活細胞實驗中呈現高抑制活性
● 可與廣泛的GST家族反應
● 經質譜確認本產品與內源性GST(GSTP1-1)共價結合
◆原著文獻
1. Shishido, Y., et al., ChemBioChem. (in press),
1. "A covalent inhibitor for Glutathione S-Transferase Pi (GSTP1-1) in human cells."
◆應用實例
■ 不可逆性GST抑制活性
使用GSTP1-1重組體在體外實驗評價抑制活性。GSTP1-1在含有0.1 mM抑制物質的情況下于37°C反應2小時,在有和無超濾清洗后,使用1 μM的GST活性檢測探針DNs-Rh(#FDV-0030)評價GST活性。從清洗后GST活性恢復可知,ethacrynic acid(EA)是可逆性抑制物質,從CNBSF清洗后仍保持抑制活性來看,CNBSF對GST的抑制是不可逆的。
■ 活細胞中GST的抑制活性
用胰蛋白酶脫離NCI-H522細胞使其懸浮,然后添加1 mM的抑制物質在37°C下孵育15分鐘。用PBS清洗細胞后,添加2.5 μM DNs-Rh(#FDV-0030),在37°C下反應1小時。然后再次使用PBS清洗細胞,去除未反應的試劑后,用流式細胞儀(Ex 490/Em 520 nm)定量。添加了CNBSF的細胞中,GST活性幾乎*消失,而且效果更甚于EA。
■ 質譜鑒定GS-5NBSF結合位點
將化學合成的GS-5NBSF與純化GSTP1-1反應制備不可逆的加合物。質譜處理后,通過肽片段的MS / MS分析鑒定結合位點。結果顯示,GS-5NBSF在Tyr108處結合。
◆產品列表
產品編號 | 產品名稱 | 包裝 |
FDV-0031 | CNBSF<不可逆GST抑制劑> | 10 mg |
◆相關產品
可用于活細胞的GST活性檢測成像探針DNs-Rh
DNs-Rh是擁有膜通透性并響應GST酶活性而發(fā)出熒光的探針。與廣泛的GST家族成員交叉,輕松觀察細胞的總GST活性。
產品編號 | 產品名稱 | 包裝 |
FDV-0030 | DNs-Rh<Cell-based GST Activity Assay Reagent> | 0.1 μmol |