Apelin-13, Molekularna formula C69H111N23O16S, CAS 217082-58-1. Kao endogeni ligand za G proteinski receptor angiotenzin II protein J (APJ), to je peptidni niz koji se sastoji od 13 aminokiselina prisutnih u središnjem i perifernom živčanom sustavu. Njegova jedinstvena struktura i svojstva obdaruju je različitim važnim fiziološkim i patološkim funkcijama u živim organizmima. Strukturno, peptidna sekvenca APELI-13 omogućava mu da se čvrsto veže na APJ receptore, aktivirajući tako receptore povezane s G proteinima. Ključni pokazatelj ovog efekta aktivacije je vrijednost EC50, a to je koncentracija potrebna za postizanje polovice maksimalnog učinka. Vrijednost EC50 APELI-13 iznosi 0,37 nm, što ukazuje na njegovu snažnu sposobnost vezanja za APJ receptore. U smislu fiziološke funkcije, APELI-13 uglavnom djeluje na periferne i središnje živčane sustave, igrajući važnu ulogu u regulaciji kardiovaskularne funkcije, homeostaze fluida, hipertenzije i osjetljivosti na inzulin. Osobito u pogledu vazodilatacije i smanjenja krvnog tlaka, APELI-13 je pokazao značajne učinke. Zbog toga ima potencijalnu vrijednost primjene u liječenju kardiovaskularnih bolesti i hipertenzije.
|
Prilagođene poklopce i čepove za boce:
|
|
|
Kemijska formula |
C69H111N23O16S |
|
Točna masa |
1550 |
|
Molekularna masa |
1551 |
|
m/z |
1550 (100.0%), 1551 (74.6%), 1552 (27.4%), 1551 (7.8%), 1553 (6.6%), 1552 (6.3%), 1552 (4.5%), 1553 (3.4%), 1552 (3.3%), 1553 (2.5%), 1553 (2.2%), 1551 (1.3%), 1554 (1.2%) |
|
Elementarna analiza |
C, 53.44; H, 7.21; N, 20.77; O, 16.51; S, 2.07 |
Apelin-13je peptidni hormon sastavljen od 13 aminokiselina, uglavnom uključen u regulaciju različitih fizioloških i patoloških procesa vezanjem na G proteinski receptor APJ.
1. Kardiovaskularni sustav:
-Vasodilatacijski učinak: može uzrokovati vazodilataciju djelovanjem na vaskularne stanice glatkih mišića, smanjujući na taj način vaskularni otpor, povećavajući protok krvi i snižavanje krvnog tlaka.
-Kardioprotektivni učinak: Studije su pokazale da ima zaštitni učinak u srcu, može ublažiti ozljedu miokardne ishemije-reperfuzije, spriječiti fibrozu miokarda i može pridonijeti oporavku srčane funkcije.
2. Metabolička regulacija:
-Metabolizam glukoze: Može biti uključen u regulaciju metabolizma glukoze, a neke su studije pokazale da može promicati osjetljivost na inzulin i niži stupanj šećera u krvi.
-Lipidni metabolizam: Može utjecati i na metabolizam lipida, regulirati fiziološku funkciju masnog tkiva i imati potencijalnu terapijsku vrijednost za pretilost i srodne metaboličke bolesti.
3. Neurosistem:
-Neuroregulacija: Njegova ekspresija i funkcija u središnjem živčanom sustavu opsežno su proučavani. Može biti uključen u neuronske funkcije kao što su regulacija apetita, regulacija spavanja i emocionalna regulacija.
-Neuroprotekcija: neke studije to sugerirajuApelin-13Može imati zaštitni učinak na živčani sustav, pomažući u sprječavanju pojave i razvoja neurodegenerativnih bolesti.
4. imunološka regulacija:
-Imuna regulacija: Studije su pokazale da može sudjelovati u imunološkoj regulaciji regulacijom upalnih odgovora, reguliranjem aktivnosti imunoloških stanica i drugih putova, te ima potencijalne terapijske učinke na upalne bolesti.
5. Biologija tumora:
-Tumor pojava i razvoj: Neke su studije pokazale da može igrati važnu ulogu u biologiji tumora, a njegova razina ekspresije povezana je s pojavom, razvojem i metastazama tumora, što može postati potencijalni biomarker za liječenje tumora i procjenu prognoze.
6. Ostale funkcije:
-Reproduktivna regulacija: može biti uključena u regulaciju funkcije reproduktivnog sustava, što utječe na izlučivanje reproduktivnih hormona i funkciju reproduktivnih stanica.
-Metabolizam kobona: Neke studije sugeriraju da može utjecati na metabolizam kostiju, sudjelovati u proliferaciji i diferencijaciji koštanih stanica i imaju potencijalne utjecaje na zdravlje kostiju.
7. Upalna regulacija:
Može regulirati upalni odgovor utječući na oslobađanje upalnih posrednika i aktivnost imunoloških stanica. To može imati terapeutski potencijal za upalne bolesti poput reumatoidnog artritisa i upalne bolesti crijeva.
8. Angiogeneza:
Neke studije sugeriraju da može biti uključen u regulaciju procesa angiogeneze, promičući proliferaciju i migraciju endotelnih stanica i pridonošenje vaskularne regeneracije i popravka.
9. Balans elektrolita vode:
Može imati potencijalne diuretičke i antihipertenzivne učinke utječući na funkciju regulacije vode i elektrolita bubrega, što utječe na ravnotežu tekućine i regulaciju krvnog tlaka.
10. Razvoj lijekova:
APJ i srodni receptori postali su istraživačka žarište u razvoju lijekova, a očekuje se da će postati meta za liječenje kardiovaskularnih bolesti, metaboličkih bolesti, neuroloških bolesti i još mnogo toga.
Apelin-13je peptidni hormon, a njegova farmakokinetička svojstva ključna su za razumijevanje njegove apsorpcije, distribucije, metabolizma i procesa izlučivanja in vivo.
Obično se primjenjuje ubrizgavanjem ili oralnom primjenom. U slučaju oralne primjene, ona se može razgraditi želučanom kiselinom i gastrointestinalnim enzimima, što utječe na njegovu učinkovitost apsorpcije. Primjena ubrizgavanja može zaobići gastrointestinalni trakt i izravno ući u cirkulacijski sustav, što rezultira bržom i potpunijom apsorpcijom.
Karakteristike raspodjele unutar tijela nisu u potpunosti shvaćene. Zbog svoje male molekularne mase i peptidne strukture, njegov raspon raspodjele može biti ograničen tkivom i staničnim membranama, uglavnom koncentriranim u cirkulacijskom sustavu i nekim specifičnim tkivima.
Metabolički putevi i metaboliti nisu u potpunosti rasvijetljeni. Zbog svoje strukture poput peptida može se degradirati i metabolizirati proteazama. Jetra može biti jedan od njegovih glavnih metaboličkih organa, ali specifični metabolički putevi i metaboliti zahtijevaju daljnja istraživanja.
Put izlučivanja još nije u potpunosti shvaćen. Može se izlučiti kroz staze poput bubrega i žuči. Još nema detaljnih izvještaja o istraživanju o njegovoj kinetici izlučivanja.
-U sada, postoji ograničeno razumijevanje njegovih farmakokinetičkih parametara, poput brzine klirensa, poluživota itd. Ovi su parametri ključni za određivanje koncentracije lijeka in vivo i održavanje odgovarajućih razina liječenja, a potrebno je više eksperimentalnih istraživanja kako bi se njihova utvrdila.
Na farmakokinetiku utječu različiti čimbenici, uključujući individualne razlike, rute administracije, doze i moguće interakcije. Ti čimbenici mogu utjecati na njihovu apsorpciju, distribuciju, metabolizam i procese izlučivanja u tijelu.
Molekularna struktura i sastav
Slijed i modifikacije aminokiselina
Apelin-13 sastoji se od 13 aminokiselina, s tim da je njegova jezgrena sekvenca QRPRLSHKGPMPF (kôd s jednim slovom), što odgovara nizu trinukleotida Gln-Arg-Pro-Arg-Leu-ser-his-gy-pro-met-pro-Phe.
C-terminalna amidacija: C-terminal (PHE) prirodnog apelin-13 obično postoji u amidnom obliku (tj., -NH₂), a ova modifikacija povećava njegovu stabilnost vezanja na APJ receptor.
Derivatne razlike: Neki derivati (poput [PYR1] -apelin-13) modificiraju se N-terminalnom amidacijom piridina (Pyr), značajno poboljšavajući metaboličku stabilnost zadržavajući biološku aktivnost.
Molekularna formula i molekularna masa
Prirodni apelin-13: Molekularna formula je c₆₉h₁₁₁n₂₃o₁₆s, s molekulskom masom od 1550,83 da (oblik slobodne baze).
Trifluoroacetat (TFA) oblik: Zbog vezanja molekule trifluorooctene kiseline (TFA), molekularna masa se povećava na približno 1651.94 DA (kao C₇₉H₁₂₀n₂₀o₁₉, koji sadrži TFA dio).
[PYR1] -apelin-13: Molekularna formula je c₆₉h₁₀₈n₂₂o₁₆s, s molekularnom težinom od 1533,8 da, jer modifikacija N-terminala smanjuje jedan atom vodika.
Karakteristike sekundarne strukture
-Helix tendencija: u otopini, apelin -13 može tvoriti lokalne -heličke strukture, posebno u hidrofobnim regijama (poput TRP, PHE, LEU itd.), Koji su ključni za njegovo vezanje na APJ receptor.
Hidrofobna jezgra: hidrofobne aminokiseline kao što su triptofan (TRP), fenilalanin (PHE) i leucin (LEU) tvore jezgru, stabilizirajući konformaciju peptidnog lanca i sudjelujući u interakciji receptora.
Fizička i kemijska svojstva
Topljivost i stabilnost
Topljivost:
Natural Apelin-13 is soluble in PBS (pH 7.2) up to approximately 10 mg/mL, and has a higher solubility in DMSO (>155 mg/ml).
[PYR1] -apelin-13 ima topljivost od 1 mg/ml u vodi, a njegovu topljivost treba optimizirati podešavanjem otapala (poput acetonitrila/vode koji sadrži 0,1% TFA).
Stabilnost:
Prašak osušen za smrzavanje može se stabilno pohraniti na -20 stupnjeva najmanje 6 mjeseci. Nakon rekonstitucije, to treba izbjegavati od ponovljenog smrzavanja i odmrzavanja.
Stabilnost u kiselim uvjetima (poput pH 3,5-4,0) relativno je visoka i sklona je razgradnji u neutralnom ili alkalnom okruženju.
Svojstva s kiselinom
PI (ravnotežna točka): Nije izravno prijavljeno, ali na temelju sastava aminokiselina, procjenjuje se da je blizu neutralne (pH 6,5-7.5).
PKA (konstanta disocijacije kiseline): Predviđena vrijednost je 3,56 ± 0,10, što ukazuje na to da nosi negativan naboj u fiziološkom pH, što može utjecati na njegovu interakciju s receptorima ili staničnim membranama.
Gustoća i morfologija
Gustoća: Predviđena vrijednost iznosi 1,50 ± 0,1 g/cm³ (prirodni apelin-13), a derivati mogu imati neznatne razlike zbog modifikacija.
Morfologija: Obično bijeli ili ne-bijeli sušeni prah, a nakon rekonstitucije, to je prozirno rješenje.
Putovi kemijske stabilnosti i razgradnje
Enzimska osjetljivost
Apelin-13 se lako razgrađuje serumskim dipeptidil peptidazom-4 (DPP-4) i neutralnom endopeptidazom (NEP), što rezultira kratkim poluživotom (oko nekoliko minuta).
[PYR1] -apelin-13 značajno se odoli degradaciji DPP-4 kroz modifikaciju N-terminala, produžujući svoj poluživot u tijelu.
Oksidacija i združivanje
Aminokiseline koje sadrže sumpor (poput MET) sklone su oksidaciji i treba ih pohraniti u mraku i dodati s antioksidansima (poput 0,1% BSA). U visokim koncentracijama može se formirati struktura lista, što dovodi do agregacije i oborina. Koncentraciju skladištenja mora se kontrolirati (manja ili jednaka 1 mg/ml).
Korelacija biološke aktivnosti i kemijskih svojstava
Specifičnost vezanja receptora
Apelin-13 djeluje kroz G proteinski receptor APJ. C-terminalni PHE ostatak je presudan za vezanje receptora, a modifikacije N-terminala (poput Pyr) mogu utjecati na kinetiku vezanja.
Aktivacija signalnog puta
Nakon aktiviranja APJ receptora, inhibira adenilat ciklazu (AC) kroz G I/O protein i istovremeno aktivira PI3K/AKT i MAPK/ERK puteve, regulirajući kardiovaskularnu funkciju, metabolizam i neuroprotekciju.
Odnos strukture i aktivnosti (SAR)
Skraćivanje peptidnog lanca (kao što je apelin-12) ili zamjena ostataka ključeva (poput PHE → ALA) značajno smanjuje aktivnost, što ukazuje da je kompletan niz presudan za funkcionalno održavanje.
Popularni tagovi: Apelin-13 CAS 217082-58-1, dobavljači, proizvođači, tvornica, veleprodaja, kupovina, cijena, skupno, na prodaju