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N-(反式-环氧丁二酰基)-L-亮氨酸-4-胍基丁基酰胺

用途

E-64 是一种有效的不可逆的半胱氨酸蛋白酶 (cysteine proteases) 抑制剂,抑制 papain 的 IC50 为 9 nM。

名称

[ CAS 号 ]:
66701-25-5

[ 中文名 ]:
N-(反式-环氧丁二酰基)-L-亮氨酸-4-胍基丁基酰胺

[ 英文名 ]:
E-64

[中文别名 ]:

[英文别名 ]:

E64
proteinaseinhibitore64
thiolproteaseinhibitor
L-TRANS-EPOXYSUCCINYL-LEU-4-GUANIDINOBUTYLAMIDE
E-64
E-64 PROTEASE INHIBITOR
E-64 HEMIHYDRATE
e64(proteinaseinhibitor)
E-64,L-trans-Epoxysuccinyl-Leu-agMatine
L-TRANS-EPOXYSUCCINYL-LEU-AGMATINE

生物活性

[ 描述 ]:

E-64 是一种有效的不可逆的半胱氨酸蛋白酶 (cysteine proteases) 抑制剂,抑制 papain 的 IC50 为 9 nM。

[ 相关类别 ]:

信号通路 >> 自噬 >> 自噬

信号通路 >> 代谢酶/蛋白酶 >> 组织蛋白酶

研究领域 >> 炎症/免疫

[ 靶点 ]

IC50: 9 nM (Papain)[1]

[体外研究]

E-64是组织蛋白酶B特异性抑制剂,其与木瓜蛋白酶,肌动蛋白,组织蛋白酶L和组织蛋白酶K的结合模式已在原子水平上进行了综述。 E-64已被广泛用作许多半胱氨酸蛋白酶的有效和不可逆(共价型)抑制剂,如木瓜蛋白酶,无花果蛋白酶,猕猴桃素,组织蛋白酶B和L [1]。将S.cervi成体寄生虫在Kreb's Ringer碳酸氢盐(KRB)维持培养基中在37℃,5％CO 2和5,10,20和40μM浓度的E-64下孵育8小时。 E-64显示寄生虫的运动性和活力的浓度和时间依赖性降低(EC50 =16μM)[2]。

[体内研究]

发现CD4和CD19的广谱表达存在于胰岛和胰腺淋巴结(PLN)中,并且抗-Serpin B13 mAb暴露引起显着的转变,其有利于表达低至中等量的这些标志物的细胞。然而,在蛋白酶抑制剂E-64(E64)存在下接受抗丝氨酸蛋白酶抑制剂B13 mAb的动物中,这种转变被消除,其在所用的实验条件下保持其阻断活性[3]。给Dahl盐敏感(SS)大鼠喂食8％高盐NaCl饮食并静脉内输注不可逆半胱氨酸组织蛋白酶抑制剂E-64(1mg /天)或载体(对照)。对照组和E-64输注组均发生明显的高血压和肾脏损害,两组之间没有观察到平均动脉压和高血压相关白蛋白尿的差异[4]。

[激酶实验]

使用Z-Arg-Arg-4mβNA作为底物测定组织蛋白酶B活性，稍作修改。将粗提物在含有1mM EDTA和5mM DTT的50mM乙酸钠缓冲液（pH5.0）中于37℃预温育5分钟。加入底物（终浓度，100μM）使最终测定体积为1mL。将反应混合物在37℃下孵育30分钟。通过加入等体积的含有Fast Garnet GBC盐（1mg / mL），10mM pHMB和50mM EDTA，pH6.0的终止试剂终止反应。产物β-萘胺（β-NA）的萃取用正丁醇进行。在完全分层后，在正丁醇层中测量吸光度，并使用β-萘胺溶液的摩尔消光系数在520nm下以31.5M / cm每秒计算活性。一个酶活性单位定义为在37℃下每分钟释放1μmolβNA的酶量。通过绘制不同浓度的E-64和组织蛋白酶B活性的％抑制之间的图来计算半数最大抑制浓度（IC 50）。这里，IC50表示将寄生性组织蛋白酶B活性抑制一半所需的E-64浓度[2]。

[动物实验]

小鼠[3] NOD / LtJ和BDC2.5 T细胞受体（TCR）转基因NOD小鼠用于研究用抗丝氨酸蛋白酶抑制剂B13单克隆抗体（mAb）治疗的效果。用抗血清素B13 mAb（100μg/注射）在10天的时间内静脉内注射4周龄雌性NOD / LtJ小鼠4次。此外，在同一时期，一些动物也以10mg / kg /天腹膜内注射蛋白酶抑制剂E64数天。用稀释剂（含有10％DMSO的无菌PBS溶液）和对照IgG处理对照小鼠。含有E64或DMSO的溶液在使用前立即制备。在最后一次注射后24小时，杀死小鼠，并将来自其淋巴器官和胰岛的细胞进行FACS分析。大鼠[4]使用7周龄雄性Dahl盐敏感大鼠（SS / JrHsdMcwi）。简而言之，8周龄麻醉的SS大鼠的左股动脉和静脉导管插入。两个导管都固定并从颈后部外置，并且动脉管线连接到与血压换能器对齐的肝素化盐水输注泵，并且静脉管线连接到盐水输注泵。使用系绳旋转系统允许动物360°移动。该制剂允许在有意识的，自由活动的大鼠中进行慢性静脉输注和动脉血压测量。在将两组转换为8.0％NaCl饮食并同时加入E-64（1mg /天; 280mM DMSO储备液）或载体（DMSO在盐水中）对照之前，获得稳定的基线血压4天。到静脉导管。通过平均在大鼠睡眠周期的开始3小时期间每分钟采集的MAP来计算每日MAP。

[参考文献]

[1]. Matsumoto K, et al. Structural basis of inhibition of cysteine proteases by E-64 and its derivatives. Biopolymers. 1999;51(1):99-107.

[2]. Wadhawan M, et al. Inhibition of cathepsin B by E-64 induces oxidative stress and apoptosis in filarial parasite. PLoS One. 2014 Mar 25;9(3):e93161.

[3]. Baldzizhar R, et al. Anti-serpin antibody-mediated regulation of proteases in autoimmune diabetes. J Biol Chem. 2013 Jan 18;288(3):1612-9.

[4]. Blass G, et al. Chronic cathepsin inhibition by E-64 in Dahl salt-sensitive rats. Physiol Rep. 2016 Sep;4(17). pii: e12950.

[相关活性小分子]

物理化学性质

[ 密度 ]:
1.4±0.1 g/cm3

[ 熔点 ]:
182ºC

[ 分子式 ]:
C₁₅H₂₇N₅O₅

[ 分子量 ]:
357.405

[ 精确质量 ]:
357.201233

[ PSA ]:
169.93000

[ LogP ]:
-1.46

[ 外观性状 ]:
白色固体

[ 折射率 ]:
1.618

[ 储存条件 ]:
2-8°C

[ 水溶解性 ]:
H2O: 20 mg/mL, clear, colorless

MSDS

详细MSDS(安全技术说明书)

毒性和生态

CHEMICAL IDENTIFICATION

RTECS NUMBER :: RR0390000

CHEMICAL NAME :: Oxiranecarboxylic acid, 3-(((1-(((4-((aminoiminomethyl)amino)butyl)amino)carb onyl)-3-methyl butyl)amino)carbonyl)-, (2S-(2-alpha,3-beta(R*)))-

CAS REGISTRY NUMBER :: 66701-25-5

BEILSTEIN REFERENCE NO. :: 1405664

LAST UPDATED :: 199806

DATA ITEMS CITED :: 3

MOLECULAR FORMULA :: C15-H27-N5-O5

MOLECULAR WEIGHT :: 357.47

HEALTH HAZARD DATA

ACUTE TOXICITY DATA

TYPE OF TEST :: TDLo - Lowest published toxic dose

ROUTE OF EXPOSURE :: Intraperitoneal

DOSE :: 60 mg/kg

SEX/DURATION :: female 9-10 day(s) after conception

TOXIC EFFECTS :: Reproductive - Specific Developmental Abnormalities - Central Nervous System Reproductive - Specific Developmental Abnormalities - eye/ear Reproductive - Specific Developmental Abnormalities - musculoskeletal system

REFERENCE :: APDJBE Acta Paediatrica Japonica (Overseas Edition). (Societas Pediatrica Japonica, 1-1-5-Koraku, Bunkyo-ku, Tokyo, 112, Japan) V.1- 1958- Volume(issue)/page/year: 32,495,1990

TYPE OF TEST :: TDLo - Lowest published toxic dose

ROUTE OF EXPOSURE :: Intraperitoneal

DOSE :: 60 mg/kg

SEX/DURATION :: female 9-10 day(s) after conception

TOXIC EFFECTS :: Reproductive - Specific Developmental Abnormalities - cardiovascular (circulatory) system Reproductive - Specific Developmental Abnormalities - urogenital system

REFERENCE :: APDJBE Acta Paediatrica Japonica (Overseas Edition). (Societas Pediatrica Japonica, 1-1-5-Koraku, Bunkyo-ku, Tokyo, 112, Japan) V.1- 1958- Volume(issue)/page/year: 32,495,1990

TYPE OF TEST :: TDLo - Lowest published toxic dose

ROUTE OF EXPOSURE :: Intraperitoneal

DOSE :: 50 mg/kg

SEX/DURATION :: female 9 day(s) after conception

TOXIC EFFECTS :: Reproductive - Specific Developmental Abnormalities - Central Nervous System Reproductive - Specific Developmental Abnormalities - eye/ear Reproductive - Specific Developmental Abnormalities - musculoskeletal system

REFERENCE :: KDIZAA Kagoshima Daigaku Igaku Zasshi. Medical Journal of Kagoshima University. (Kagoshima Daigaku Igakkai, 1208-1, Usuki-cho, Kagoshima 890, Japan) V.1- 1945- Volume(issue)/page/year: 48,1,1996

安全信息

[ 符号 ]:

GHS08

[ 信号词 ]:
Warning

[ 危害声明 ]:
H371

[ 警示性声明 ]:
P260-P264-P270-P308 + P311-P501

[ 个人防护装备 ]:
Eyeshields;Gloves;type N95 (US);type P1 (EN143) respirator filter

[ 危害码 (欧洲) ]:
T+

[ 风险声明 (欧洲) ]:
R68/20/22

[ 安全声明 (欧洲) ]:
S22-S24/25

[ 危险品运输编码 ]:
NONH for all modes of transport

[ WGK德国 ]:
3

[ RTECS号 ]:
RR0390000

文献

Low concentrations of Bisphenol A and para-Nonylphenol affect extravillous pathway of human trophoblast cells.

Mol. Cell. Endocrinol. 412 , 56-64, (2015)

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The role of matrix metalloproteinases and cysteine-cathepsins on the progression of dentine erosion.

Arch. Oral Biol. 60 , 1340-5, (2015)

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Chem. Biol. Interact. 221 , 77-87, (2014)

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