摘要：GCN2iB（AbMole，M13661，CAS No.：2183470-12-2），是一种作用于GCN2（EIF2AK4）的ATP竞争性小分子抑制剂，其生化IC₅₀可达 2.4 nM。GCN2 是整合应激反应（ISR）的关键激酶，能通过磷酸化 eIF2α 感知氨基酸匮乏、核糖体碰撞、紫外线刺激，并调控 ATF4 介导细胞适应程序，广泛应用于肿瘤代谢、铁死亡、神经退行性疾病的研究。GCN2iB 作为化学工具，能用于探究 GCN2 通路的生物学功能。

GCN2iB（AbMole，M13661）能通过与ATP竞争结合GCN2，进而抑制 GCN2的激酶活性。GCN2 属于 eIF2α 四大激酶之一，依靠 HisRS 样结构域识别未负载的 tRNA；在氨基酸饥饿条件下，未负载的 tRNA累积将激活 GCN2，介导 eIF2α（S51）磷酸化，抑制全局蛋白翻译，同时选择性促进 ATF4 翻译，启动氨基酸合成、氧化还原稳态调控、自噬等细胞活动；而持续激活的 GCN2 则会诱导细胞凋亡。GCN2 负责细胞的营养感知，在氨基酸代谢、细胞应激调控等方向被广泛关注，GCN2iB则是研究GCN2的重要工具。

细胞实验中，GCN2iB（AbMole，M13661）主要用于验证生物学表型是否依赖 GCN2 的激酶活性。在HEK293 细胞，组胺醇模拟的氨基酸饥饿能诱导 p-GCN2、p-eIF2α、ATF4 的上调；而62.5 nM 及以上浓度的 GCN2iB 可抑制上述变化；在2 μM 条件下，GCN2iB几乎完全阻断 ATF4 报告基因活性，同时下调下游 CHOP、SNAT2 的基因表达。有文献采用GCN2iB处理 ASNS 低表达的肿瘤细胞，结果显示氨基酸饥饿激活的GCN2-ATF4 通路可以帮助肿瘤细胞存活，而GCN2iB 通过抑制该通路，能够增强天冬酰胺酶对肿瘤细胞的杀伤效果。此外，在铁死亡的相关研究中，GCN2-ATF4-CHAC1 通路可以调控谷胱甘肽的降解，因此GCN2iB还可以用于解析细胞铁死亡及其上游调控机制。

GCN2iB（AbMole，M13661，2183470-12-2）的动物研究主要集中于代谢和心肌功能相关的动物模型。在高脂饮食联合STZ构建的糖尿病小鼠模型中，3 mg/kg 隔日腹腔注射 GCN2iB，持续 6 周；小鼠空腹血糖由 17.4 mmol/L 下降至 11.2 mmol/L，心脏收缩功能得到改善，左室射血分数升高，提示抑制过度激活 ISR 通路可以缓解糖尿病心肌损伤。而在肿瘤移植瘤模型中，GCN2 抑制剂GCN2iB联合天冬酰胺酶或者营养剥夺干预，可以削弱应激条件肿瘤细胞适应性存活。 

该方案用于 GCN2 活性抑制验证，开展 ISR 通路、ATF4 转录程序检测。

细胞系：HEK293（ATF4 报告基因体系）或者 ASNS 低表达肿瘤细胞

检测指标与方法：GCN2iB 设置 4 nM~4 μM 对数宽浓度梯度处理 6 h；设置有无组胺醇（2 mM）诱导组；Western blot 检测 p-GCN2（T899）、p-eIF2α（S51）、ATF4；ATF4 荧光素酶报告基因；qPCR 检测 CHOP、ASNS、SNAT2；可选择嘌呤霉素掺入实验检测整体翻译。

给药浓度：4 nM~4 μM 对数梯度

处理时长：6~24 h

参考文献：Carlson K R, et al. Activation of Gcn2 by small molecules designed to be inhibitors. Journal of Biological Chemistry, 2023, 299 (4): 104595.

注：上述方法来自公开文献，仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同，请参考其他文献调整。

该方案适用于 ISR 过度激活介导损伤的体内干预研究。

动物模型：C57BL/6J 小鼠，高脂饮食联合链脲佐菌素诱导糖尿病心肌损伤模型

给药配制：GCN2iB 选择合适溶媒配制，腹腔注射，现配现用

给药剂量：3 mg/kg，隔日 1 次

给药方案：完成建模之后开始给药，持续 6 周；监测小鼠血糖、体重；实验终点超声心动图检测射血分数；收集心肌组织检测 p-eIF2α、ATF4 与凋亡标志物。

参考文献：Carlson K R, et al. Activation of Gcn2 by small molecules designed to be inhibitors. Journal of Biological Chemistry, 2023, 299 (4): 104595.

注：上述方法来自公开文献，仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同，请参考其他文献调整。

总结 

综上，GCN2iB（AbMole，M13661，2183470-12-2）具备纳摩尔级抑制活性，能以 ATP 竞争的方式靶向阻断 GCN2，是整合细胞应激反应、氨基酸感知研究的重要化学工具。GCN2iB可用于组胺醇诱导 ISR 阻断、糖尿病心肌损伤体内干预等细胞或动物模型，为营养-蛋白翻译-细胞命运调控网络提供了干预工具。

本文所述均为科研试剂，仅供科学研究参考

参考文献 

[1] Carlson K R, Georgiadis M M, Tameire F, Staschke K A, Wek R C. Activation of Gcn2 by small molecules designed to be inhibitors. Journal of Biological Chemistry, 2023, 299(4): 104595. .

[2] Nakamura A, Nambu T, Ebara S, et al. Inhibition of GCN2 sensitizes ASNS-low cancer cells to asparaginase by disrupting the amino acid response. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 2018, 115(34): E7776-E7785.

[3] Tang C P, et al. GCN2 kinase activation by ATP-competitive kinase inhibitors. Nature Chemical Biology, 2022, 18(2): 207-215.

[4] Harding H P, Ordonez A, Allen F, et al. The ribosomal P-stalk couples amino acid starvation to GCN2 activation in mammalian cells. eLife, 2019, 8: e53182.

[5] Wek R C, Jiang H Y, Anthony T G. Coping with stress: eIF2 kinases and translational control. Biochemical Society Transactions, 2006, 34(1): 7-11.

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