生物活性
产品描述 |
Flavopiridol (Alvocidib)与ATP竞争性抑制CDKs,包括CDK1,CDK2,CDK4和CDK6,IC50约为40 nM。作用于CDK1,2,4,6比作用于CDK7选择性强7.5倍。Flavopiridol最初被发现能抑制EGFR和PKA。Phase 1/2。 |
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靶点 |
CDK1[1] |
CDK2[1] |
CDK4[1] |
CDK6[1] |
CDK7[1] |
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IC50 |
40 nM |
40 nM |
40 nM |
40 nM |
300 nM |
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体外研究 |
作为CDK广谱抑制剂,Flavopiridol可以抑制细胞周期进展,使其停在G1期或G2期。0.3 μM Flavopiridol作用于MCF-7或MDA-MB-468细胞,通过抑制CDK4或CDK2激酶活性,而诱导细胞周期停在G1期。[4]Flavopiridol作用于无关激酶,如MAP, PAK, PKC,和EGFR,活性低很多,IC50 >14 μM。Flavopiridol显著抑制HCT116, A2780, PC3,和Mia PaCa-2细胞集落生长,IC50分别为13 nM, 15 nM, 10 nM,和36 nM。[1]Flavopiridol作用于多种肿瘤细胞系,具有细胞毒性,IC50为作用于LNCAP的16 nM到作用于K562的130 nM。[5]Flavopiridol也有效抑制糖原合成激酶-3(GSK-3)的活性,IC50为280 nm。[2]与其他CDKs相比, Flavopiridol抑制CDK7活性时效果稍弱,IC50为875 nM。Flavopiridol (0.5 μM)抑制pSer807/811 Rb和pThr199 NPM,而在pThr821 Rb上观察到轻微变化。Flavopiridol也降低全部RNA聚合酶II水平,及RNA聚合酶II在CTD重复序列在Ser2 Ser5位点磷酸化。[3] |
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体内研究 |
Flavopiridol按7.5 mg/kg剂量处理P388小鼠白血病,持续7天,具有轻微抗癌活性,导致%T/C值为110,且有效作用于皮下抑制人A2780卵巢癌的裸鼠,细胞对数杀灭(LCK)为1.5。[5]Flavopiridol按1-2.5 mg/kg剂量处理小鼠,持续10天,通过抑制滑膜增生和关节损伤,而显著抑制胶原性关节炎,这种作用存在剂量依赖性,然而抗II型胶原(CII)抗体的血清浓度,和II型胶原对应的增殖维持不变。[6] |
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特征 |
Flavopiridol是第一个应用于人临床实验的细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂。 |
推荐的实验操作(此推荐来自于公开的文献所以美仑并不保证其有效性)
激酶实验:[1] [2] [3]
CDK激酶实验 |
CDK1/cyclin B1激酶实验中,激酶反应包含100 ng表达GST-CDK1/cyclin B1(人)复合体的杆状病毒, 1 μg组蛋白HI, 0.2 μCi [γ-33P]ATP, 25 μM ATP溶于50 μL激酶buffer (50 mM Tris, pH 8.0, 10 mM MgCl2, 1 mM EGTA, 0.5 mM DTT)。CDK2/cyclin E激酶实验中,激酶反应包含5 ng表达GST-CDK2/cyclin E (人)复合体的杆状病毒, 0.5 μg GST-RB融合蛋白(成视网膜细胞瘤蛋白776-928氨基酸), 0.2 μCi [γ-33P]ATP, 25 μM ATP溶于50 μL激酶buffer (50 mM Hepes, pH 8.0, 10 mM MgCl2, 1 mM EGTA, 2 mM DTT)。CDK4/cyclin D1激酶实验中,激酶反应含150 ng表达GST-CDK4/cyclin D1 (人)的杆状病毒, 280 ng Stag-cyclin D1, 0.5 μg GST-RB融合蛋白(成视网膜细胞瘤蛋白776-928氨基酸), 0.2 μCi [γ-33P]ATP, 25 μM ATP溶于50 μL激酶buffer (50 mM Hepes, pH 8.0, 10 mM MgCl2, 1 mM EGTA, 2 mM DTT)。30oC下,CDK1和CDK2反应温育45分钟,CDK4反应温育1小时,加入终浓度为15%的冰冻三氯乙酸(TCA)终止反应。使用Filtermate通用收集器,收集TCA沉淀物转移到GF/C非过滤板上,使用TopCount 96孔液体闪烁计数器测量过滤数。Flavopiridol溶于10 mM二甲基甲酰胺(DMF)中,测定六种浓度,每种重复测三次。实验中DMF终浓度为2%。通过回归曲线分析获得IC50值,变异系数为16%。测定Flavopiridol作用于CDK6的活性,进行过滤-结合实验。反应混合物按如下结合:2 μL CDK6 (0.7 mg/μL), 5 μL组蛋白H1 (6 mg/mL), 14 μL激酶buffer (60 mM β-甘油磷酸, 30 mM p-磷酸硝基苯酯, 25 mM MOPS (pH 7.0), 5 mM EGTA, 15 mM MgCl2, 1 mM DTT, 0.1 mM钒酸钠),在50% DMSO中稀释的3 μL浓度不断增长的Flavopiridol,及6 μL33P-ATP (1 mCi/mL),非放射性ATP,浓度为90 μM,(终浓度为15 μM)。加入33P-ATP开始反应。反应在30oC下温育20分钟。25 μL等分的上清液点样到Whatman P81磷酸纤维素膜上。使用1%磷酸溶液冲洗过滤器5次。在1 mL闪烁液存在时测定湿过滤器。使用50 nM重组Cdk9/cyclin T在50 mM HEPES pH 7.5, 10 mM MgCl2, 1 mM DTT, 3 μM Na3VO4, 150 μM RNA聚合酶CDT肽和80 μM ATP中测定Cdk9活性。在相同buffer中使用37 nM纯化激酶,在200 μM ATP存在时,10 μM髓鞘蛋白(MBP)作为底物,进行Cdk7检测实验。使用强阴离子交换剂-为基础的检测实验或闪烁接近实验测定Flavopiridol作用于CDK9和CDK7的效果。通过剂量反应曲线计算IC50值。 |
细胞试验:[5]
细胞系 |
MCF-7, LNCAP, PC3, HCT116, CACO-2, A549, HL60, K562,等等 |
浓度 |
溶于DMSO,终浓度为~10 μM |
处理时间 |
72小时 |
方法 |
使用不同浓度Flavopiridol处理细胞72小时,加入四唑染料,MTS和吩嗪硫酸甲酯。3小时后,在492 nm处测定吸光值,与存活细胞数成比例。结果表示为IC50值。为了分析细胞周期,细胞在仲甲醛和乙醇中混合,冲洗,然后再悬浮在TdT酶和FITC-dUTP染色液中,再冲洗,使用PI染色,随后进行RNA酶处理,最后使用流式细胞仪分析。 |
动物实验:[5]
动物模型 |
腹腔注射P388腹水白血病细胞的雌性Balb/c×DBA/2J F1小鼠,皮下移植A2780, Br-cycE,或A431细胞的Balb/c nu/nu裸鼠 |
配制 |
溶于Cremophor/乙醇(50:50),然后在水中稀释 |
剂量 |
~7.5 mg/kg/day |
给药处理 |
腹腔注射 |
不同实验动物依据体表面积的等效剂量转换表(数据来源于FDA指南)
小鼠 | 大鼠 | 兔 | 豚鼠 | 仓鼠 | 狗 | |
重量 (kg) | 0.02 | 0.15 | 1.8 | 0.4 | 0.08 | 10 |
体表面积 (m2) | 0.007 | 0.025 | 0.15 | 0.05 | 0.02 | 0.5 |
Km系数 | 3 | 6 | 12 | 8 | 5 | 20 |
动物A (mg/kg) = 动物B (mg/kg) × | 动物B的Km系数 |
动物A的Km系数 |
例如,依据体表面积折算法,将白藜芦醇用于小鼠的剂量22.4 mg/kg 换算成大鼠的剂量,需要将22.4 mg/kg 乘以小鼠的Km系数(3),再除以大鼠的Km系数(6),得到白藜芦醇用于大鼠的等效剂量为11.2 mg/kg。
大鼠剂量 (mg/kg) = 小鼠剂量 (22.4 mg/kg) × | 小鼠的Km系数(3) | = 11.2 mg/kg |
大鼠的Km系数(6) |
参考文献
[1] Kim KS, et al. J Med Chem, 2000, 43(22), 4126-4134.
[2] Lu H, et al. J Med Chem, 2005, 48(3), 737-743.
[3] Montagnoli A, et al. Nat Chem Biol, 2008, 4(6), 357-365.
[4] Carlson BA, et al. Cancer Res, 1996, 56(13), 2973-2978.
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