Y-27632 dihydrochloride 是一种在生物医学研究中被广泛使用的小分子抑制剂,尤其以其在类器官培养和干细胞研究中的关键作用而闻名。
一、化学性质
- 化学名:(R)-(+)-trans-N-(4-吡啶基)-4-(1-氨基乙基)环己烷甲酰胺二盐酸盐
- 别名:Y27632; Y-27632 2HCl; Y-27632 dihydrochloride
- CAS号:129830-38-2
- 分子式:C₁₄H₂₁N₃O·2HCl
- 分子量:320.26 g/mol
- 纯度:99%
- 厂家:AbMole
- 外观:通常为白色固体
- 溶解性:在水中的溶解度约为 14 mg/mL,在DMSO中约为 64 mg/mL(需要温热助溶),在乙醇中溶解度较低(<1 mg/mL)。
- 纯度:通常要求不低于98%。
- 储存条件:建议在-20°C、干燥避光条件下保存。
二、原理与机制
Y-27632 dihydrochloride 是一种高效、可穿透细胞、选择性的ATP竞争性ROCK抑制剂。它的主要作用机制是通过与ATP竞争催化结合位点,选择性抑制Rho关联卷曲螺旋蛋白激酶(ROCK),包括 ROCK1(也称 p160ROCK)和 ROCK2 亚型。其对ROCK1的抑制常数(Ki)约为140-220 nM,对ROCK2的Ki约为300 nM,并且比对其他激酶(如PKC、cAMP依赖性蛋白激酶等)的抑制强度高出200倍以上,展现了良好的选择性。
在细胞功能层面,ROCK是Rho GTPase信号通路的关键下游效应器,主要参与调节肌动蛋白细胞骨架的重组。当Y-27632 dihydrochloride抑制ROCK后,能够阻断Rho介导的应力纤维形成,影响细胞的收缩、形态、迁移以及胞质分裂等过程。此外,它还能抑制G1-S期细胞周期进程。对于干细胞,尤其是在细胞传代或单细胞悬液制备过程中,Y-27632 dihydrochloride通过抑制ROCK信号,能够有效防止分离诱导的细胞凋亡,显著提高细胞的存活率和克隆形成效率,这对于类器官培养和干细胞维持至关重要。
三、实验应用
类器官与干细胞培养:这是Y-27632 dihydrochloride最为人所知的应用领域。在类器官的初始培养阶段以及干细胞(包括人类胚胎干细胞hESCs和诱导多能干细胞iPSCs)的传代和单细胞克隆过程中,添加Y-27632 dihydrochloride可以大幅减少细胞凋亡,提高细胞贴壁存活率和克隆形成效率,有时甚至能将克隆效率从约1%提升至27%,因此被誉为"类器官培养神器"。它也常用于干细胞的低温保存和解冻复苏过程,以保护细胞活力。
细胞生物学研究:利用其抑制ROCK的能力,Y-27632 dihydrochloride被广泛用于探究Rho/ROCK信号通路在多种细胞过程中的作用,例如:细胞迁移、侵袭、细胞骨架动力学、细胞收缩调控以及细胞周期进程等。例如,研究表明Y-27632可以阻断溶血磷脂酸(LPA)刺激的细胞侵袭活性。
疾病模型与研究:
癌症研究:Y-27632 dihydrochloride被用于研究ROCK在肿瘤细胞迁移、侵袭和转移中的作用。在一些癌症类器官模型的构建中,它也作为培养基的补充成分.
心血管研究:有动物实验表明,Y-27632 dihydrochloride在自发性高血压大鼠模型中口服给药能显著降低血压。此外,它在肺循环中,通过抑制ROCK,能降低缺氧诱导的血管收缩和血管重构.
神经科学研究:Y-27632 dihydrochloride被用于促进人类胚胎干细胞向特定神经祖细胞(如Bf1+皮质和基底端脑祖细胞)的分化。在研究诸如癫痫等神经系统疾病方面也有应用潜力.
四、注意事项
安全性:该产品可能对人体有毒害,操作时请穿戴适当的防护装备(如实验服和一次性手套),避免直接接触或吸入。
用途限定:仅限于科学研究用途,不可用于临床诊断、治疗,或作为食品、药品使用。
溶液配制与储存:建议使用DMSO配制储备液。溶于非DMSO溶剂的溶液建议分装后于-80°C保存,预计可在6个月内保持稳定。避免反复冻融。
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