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Z-VAD(OMe)-FMK 是一种具有细胞渗透性和不可逆性的 pan-caspase 抑制剂 |MCE

已有 390 次阅读 2024-9-18 11:31 |系统分类:科研笔记

CAS：187389-52-2

品牌：MedChemExpress (MCE)

存储条件：Powder: -80°C, 2 years; -20°C, 1 year.In solvent: -80°C, 6 months; -20°C, 1 month.

生物活性：Z-VAD(OMe)-FMK (Z-Val-Ala-Asp(OMe)-FMK) 是一种具有细胞渗透性和不可逆性的 pan-caspase 抑制剂^[1] . Z-VAD(OMe)-FMK 是一种泛素羧基末端水解酶 L1 (UCHL1) 抑制剂。 Z-VAD(OMe)-FMK 通过靶向 UCHL1^[2] 的活性位点不可逆地修饰 UCHL1。 IC50 和目标：pan-caspase^[1]

体外：Z-VAD(OMe)-FMK (Z-Val-Ala-Asp(OMe)-FMK) 是一种广谱半胱天冬酶抑制剂，已被证明可抑制细胞内半胱天冬酶样蛋白酶的激活。注射Z-VAD(OMe)-FMK抑制肺组织caspase-3活性，显着减少末端dUTP缺口末端标记阳性细胞的数量^[1]。 Z-VAD(OMe)-FMK 在 100 μM^[2] 浓度下有效抑制 UCHL1 与血凝素标记的泛素乙烯基甲酯 (HA-UbVME) 的反应。 Z-VAD(OMe)-FMK 在 SAH 前 1 小时和 SAH 后 6 小时腹膜内给药。检查 caspase-3 和阳性 TUNEL 的表达作为细胞凋亡的标志物。 Z-VAD(OMe)-FMK 抑制内皮细胞中的 TUNEL 和 caspase-3 染色，降低 caspase-3 活化，降低 BBB 通透性，缓解血管痉挛，消除脑水肿，改善神经系统预后^[3] . Z-VAD(OMe)-FMK 是一种细胞渗透性半胱天冬酶抑制剂，可有效阻断 SMN 缺陷诱导的细胞死亡^[4]。

体内：注射 Z-VAD(OMe)-FMK (Z-Val-Ala-Asp(OMe)-FMK) 可显着延长小鼠的存活率。所有小鼠在 30 小时内死于 LPS。相比之下，接受 Z-VAD(OMe)-FMK 处理的小鼠存活时间明显更长，27% 的小鼠存活时间超过 7 天^[1]。

细胞试验：含有 dSMN 编码序列的 PCR 产物（正向引物：5'-TAA TAC GAC TCA CTA TAG GG AAG ACG TAC GAC GAG TCG-3'；反向引物：5'-TAA TAC GAC TCA CTA TAG GG GTG GTG CTG GCT TCT TTC-3'；产物长度，601bps；粗体和斜体字母代表T7启动子序列）和对照果蝇早老素（dPsn）基因（正向引物：5'-TAA TAC GAC TCA CTA TAG GG TG GCT GCT GTC AAT CTC-3 '；反向引物：5'-TAA TAC GAC TCA CTA TAG GG CGA TAG CAA CGC TTC TTG-3'；产物长度：543bps）并进行凝胶纯化。双链 RNA (dsRNA) 通过 Ribomax T7 转录试剂盒转录产生，并用无 RNA 酶的 DNase 消化。 dsRNA 产品经过乙醇沉淀，并在 65°C 下孵育 30 分钟进行退火，然后在室温下缓慢冷却。退火的 dsRNA 产物在 1% 琼脂凝胶上进行分析，以确保大部分 dsRNA 以单条带形式存在。使用 Cellfectin 将 dsRNA (2 μg) 和/或质粒 DNA (2 μg) 引入细胞中。 Caspase 抑制是通过在培养基中使用 50 μM Z-VAD(OMe)-FMK 来实现的[4]。

动物体内实验:小鼠[1] 本研究中使用的小鼠为 5 至 6 周龄（20 至 22 克）ICR 雄性。通过尾静脉向小鼠注射 30 mg/kg 来自大肠杆菌血清型 O111:B4 的 LPS。在LPS注射前15分钟进行单次静脉注射Z-VAD(OMe)-FMK(0.25mg)，随后每小时静脉注射3次Z-VAD(OMe)-FMK(每次0.1mg)。对照小鼠注射相同体积的1%DMSO无菌盐水。大鼠[3] 体重300至350克的雄性Sprague-Dawley大鼠用α-氯醛糖（40毫克/千克腹腔注射）和尿烷（400毫克/千克腹腔注射）麻醉。对动物进行插管，并用小型动物呼吸器维持呼吸。用加热垫将直肠温度维持在 37±0.5°C。分离左颈外动脉，并通过颈内动脉插入4.0单丝尼龙缝线以穿孔大脑中动脉。 SAH 在每只大鼠的尸检中得到证实。假手术大鼠经历相同的程序，只是在感觉到阻力后撤回缝线。 Z-VAD(OMe)-FMK（50 μM/0.3 mL）在 SAH 诱导前 1 小时和后 6 小时腹腔注射。在媒介物组中，大鼠进行SAH诱导并用相同体积的媒介物（在生理缓冲溶液中稀释的DMSO）处理。对假手术动物不进行任何治疗。

研究领域：Apoptosis

作用靶点：Caspase

参考文献：[1]. Ilangovan R, et al. Inhibition of apoptosis by Z-VAD-fmk in SMN-depleted S2 cells. J Biol Chem. 2003 Aug 15;278(33):30993-9.

[2]. Park S, et al. Neurovascular protection reduces early brain injury after subarachnoid hemorrhage. Stroke. 2004 Oct;35(10):2412-7.

[3]. Kawasaki M, et al. Protection from lethal apoptosis in lipopolysaccharide-induced acute lung injury in mice by a caspaseinhibitor. Am J Pathol. 2000 Aug;157(2):597-603.

[4]. Davies CW, et al. The co-crystal structure of ubiquitin carboxy-terminal hydrolase L1 (UCHL1) with a tripeptide fluoromethyl ketone (Z-VAE(OMe)-FMK). Bioorg Med Chem Lett. 2012 Jun 15;22(12):3900-4.