DL-高半胱氨酸 | 454-29-5

• 物质功能分类: 生物化工 - 氨基酸及其衍生物 - 半胱氨酸类衍生物
• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 羧酸及其衍生物
• 中文名称: DL-高半胱氨酸
• 中文别名: DL-巯基丁氨酸；DL-同型半胱氨酸；DL-类半胱氨酸；DL-2-氨基-4-巯基丁酸；2-氨基-4-巯基丁酸；DL-高半膀氨酸；同型半胱氨酸
• 英文名称: 2-amino-4-mercaptobutyric acid
• 英文别名: D,L-homocysteine；homocysteine；Hcy；DL-Hcy；2-Ammonio-4-sulfanylbutanoate；2-azaniumyl-4-sulfanylbutanoate
• CAS: 454-29-5
• 化学式: C₄H₉NO₂S
• mdl: MFCD00004898
• 分子量: 135.187
• InChiKey: FFFHZYDWPBMWHY-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  232-233 °C(lit.)
• 沸点：
  299.7±35.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.149 (estimate)
• 闪点：
  >230 °F
• 溶解度：
  在水中可溶
• LogP：
  0.220 (est)
• 碰撞截面：
  130.78 Ų [M+H]+ [CCS Type: DT, Method: stepped-field]
• 稳定性/保质期：

  按规格使用和贮存，不会发生分解，并避免与氧化物接触。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -3.4
• 重原子数：
  8
• 可旋转键数：
  3
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.75
• 拓扑面积：
  64.3
• 氢给体数：
  3
• 氢受体数：
  4

ADMET

代谢

在体内，饮食中的甲硫氨酸转化为同型半胱氨酸。通过一系列的代谢步骤，胱硫醚β-合成酶（CBS）不可逆地生成一种名为胱硫醚的物质。同型半胱氨酸从甲硫氨酸生成然后转化为胱硫醚的速度显然是由习惯性饮食中甲硫氨酸的摄入量决定的。L-同型半胱氨酸有两个主要去向：通过四氢叶酸（THF）转化回L-甲硫氨酸，或者转化为L-胱氨酸。同型半胱氨酸可以环化生成同型半胱氨酸硫内酯，一个五元杂环，这个反应由甲硫氨酰-tRNA合成酶催化。

In the body, dietary methionine is converted to homocysteine. In a series of metabolic steps, the enzyme cystathionine b-synthase (CBS) irreversibly generates a substance called cystathionine from homocysteine. The rate at which homocysteine is generated from methionine and then converted to cystathionine is evidently determined by the habitual dietary intake of methionine. L-Homocysteine has two primary fates: conversion via tetrahydrofolate (THF) back into L-methionine or conversion to L-cysteine. Homocysteine can cyclize to give homocysteine thiolactone, a five-membered heterocycle, a reaction catalyzed by methionyl-transfer RNA synthetase.

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 毒性总结

硝基化作用将同型半胱氨酸（Hcy）转化为甲硫氨酸类似物，S-硝基so-同型半胱氨酸，该类似物可以在生物系统中的蛋白质合成过程中替代甲硫氨酸。在人类中，同型半胱氨酸巯基内酯通过形成加合物来翻译后修饰蛋白质，其中同型半胱氨酸通过酰胺键与蛋白质赖氨酸残基的epsilon-氨基团（Hcy-epsilonN-Lys-蛋白质）相连。人血浆蛋白质中通过酰胺或肽键相连的同型半胱氨酸水平与血浆“总同型半胱氨酸”水平直接相关。同型半胱氨酸-N-血红蛋白和同型半胱氨酸-N-白蛋白构成人类血液中同型半胱氨酸的主要池，大于“总同型半胱氨酸”池。同型半胱氨酸巯基内酯存在于人血浆中。同型半胱氨酸巯基内酯的修饰会导致蛋白质损伤并诱导免疫反应。特异性识别同型半胱氨酸巯基内酯修饰蛋白上的同型半胱氨酸-epsilonN-Lys表位的自身抗体存在于人类中。同型半胱氨酸干扰蛋白质生物合成的能力，导致蛋白质损伤、诱导细胞死亡并引发免疫反应，这可能是同型半胱氨酸毒性的关键贡献者（A15343）。尿毒症毒素（如同型半胱氨酸）通过有机离子转运体（尤其是OAT3）积极转运进入肾脏。尿毒症毒素水平的升高可以刺激活性氧种类的产生。这似乎是由尿毒症毒素直接结合或抑制NADPH氧化酶（尤其是肾脏和心脏中丰富的NOX4）（A7868）介导的。活性氧种类可以诱导参与沉默一种名为KLOTHO的蛋白质的几种不同的DNA甲基转移酶（DNMTs）。KLOTHO已被确定在抗衰老、矿物质代谢和维生素D代谢中具有重要作用。一些研究已经表明，在急性或慢性肾脏疾病中，由于局部活性氧种类水平升高，KLOTHO mRNA和蛋白质水平会降低（A7869）。

Nitrosylation converts homocysteine (Hcy) into a methionine analogue, S-nitroso-Homocysteine, which can substitute for methionine in protein synthesis in biological systems. In humans, homocyteine-thiolactone modifies proteins posttranslationally by forming adducts in which homocysteine is linked by amide bonds to epsilon-amino group of protein lysine residues (Hcy-epsilonN-Lys-protein). Levels of homocystine bound by amide or peptide linkages (Homocysteine-N-protein) in human plasma proteins are directly related to plasma 'total homocysteine' levels. Homocysteine-N-hemoglobin and Homocysteine-N-albumin constitute a major pool of homocysteine in human blood, larger than 'total homocysteine' pool. Homocysteine-thiolactone is present in human plasma. Modification with Homocysteine-thiolactone leads to protein damage and induces immune response. Autoantibodies that specifically recognize the Homocysteine-epsilonN-Lys-epitope on Homocysteine-thiolactone-modified proteins occur in humans. The ability of Homocysteine to interfere with protein biosynthesis, which causes protein damage, induces cell death and elicits immune response, is likely a key contributor to the toxicity of homocysteine (A15343). Uremic toxins such as homocysteine are actively transported into the kidneys via organic ion transporters (especially OAT3). Increased levels of uremic toxins can stimulate the production of reactive oxygen species. This seems to be mediated by the direct binding or inhibition by uremic toxins of the enzyme NADPH oxidase (especially NOX4 which is abundant in the kidneys and heart) (A7868). Reactive oxygen species can induce several different DNA methyltransferases (DNMTs) which are involved in the silencing of a protein known as KLOTHO. KLOTHO has been identified as having important roles in anti-aging, mineral metabolism, and vitamin D metabolism. A number of studies have indicated that KLOTHO mRNA and protein levels are reduced during acute or chronic kidney diseases in response to high local levels of reactive oxygen species (A7869).

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 致癌物分类

对人类不具有致癌性（未被国际癌症研究机构列名）。

No indication of carcinogenicity to humans (not listed by IARC).

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 健康影响

慢性高同型半胱氨酸血症（高同型半胱氨酸血症）与心血管疾病和阿尔茨海默病发病率的增加有关。血浆同型半胱氨酸升高通常是由于维生素缺乏、蛋氨酸代谢酶的多态性和肾脏疾病所致。同型半胱氨酸是心血管疾病（CVD）的一个独立风险因素。这包括心肌梗死、中风、外周动脉粥样硬化和静脉血栓栓塞（血管被移动的血块堵塞）。此外，与同型半胱氨酸相关的风险似乎在整个正常浓度范围内增加；血液中同型半胱氨酸浓度每增加1微摩尔，心血管风险就增加大约10%。高同型半胱氨酸水平使人更容易受到内皮损伤，这会导致血管炎症，进而可能导致动脉粥样硬化，这可能导致缺血性损伤。高同型半胱氨酸限制了心脏和血管疾病早期的发展。高同型半胱氨酸与维生素B6、B12和叶酸水平低以及肾脏疾病有关。慢性高同型半胱氨酸血症与至少6种遗传代谢错误有关，包括：胱硫醚β-合酶缺乏、N(5,10)-亚甲基THF缺乏引起的同型半胱氨酸尿症、由于钴胺素代谢缺陷引起的同型半胱氨酸尿症-巨幼细胞性贫血、蛋氨酸腺苷转移酶缺乏、亚甲基四氢叶酸还原酶缺乏和S-腺苷同型半胱氨酸（SAH）水解酶缺乏。同型半胱氨酸尿症的特点是浓度比正常高约20倍——与早期血管疾病风险的显著增加有关，有时会导致青少年中风或心脏病发作。

Chronically high levels of homocysteine (hyperhomocysteinemia) is associated with increased incidence of cardiovascular disease and Alzheimer's disease. Elevations in plasma homocysteine are commonly found as a result of vitamin deficiencies, polymorphisms of enzymes of methionine metabolism, and renal disease. Homocysteine is an independent cardiovascular disease (CVD) risk factor. This includes heart attack, stroke, peripheral atherosclerosis, and venous thromboembolism (the blockage of a blood vessel by a migrating clot). Furthermore, the risk associated with homocysteine appears to increase throughout the normal range of concentrations; each 1 micromolar rise in the concentration of homocysteine in the blood corresponds to an increase of about 10% in cardiovascular risk. A high level of homocysteine makes a person more prone to endothelial injury, which leads to vascular inflammation, which in turn may lead to atherogenesis, which can result in ischemic injury. High levels of homocysteine limit the early development of heart and blood vessel disease. High homocysteine is associated with low levels of vitamin B6, B12, and folate and renal disease .Chronically high levels of homocysteine are associated with at least 6 inborn errors of metabolism including: Cystathionine Beta-Synthase Deficiency, Homocystinuria due to defect of N(5,10)-methylene THF deficiency, Homocystinuria-megaloblastic anemia due to defect in cobalamin metabolism, Methionine Adenosyltransferase Deficiency, Methylenetetrahydrofolate reductase deficiency and S-Adenosylhomocysteine (SAH) Hydrolase Deficiency. Homocystinuria is characterized by about 20-fold incrase over the normal concentration—is associated with greatly increased risk for premature vascular disease, sometimes leading to strokes or heart attacks in teenagers.

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 暴露途径

内生的

Endogenous

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 症状

中等偏高的同型半胱氨酸水平不会产生明显的症状。然而，在成年人中，长期极高的同型半胱氨酸水平可能导致心脏病的一般症状（如高血压、动脉硬化、呼吸急促、运动耐受性差等）。患有遗传性同型半胱氨酸尿症的个体可能会经历眼睛晶状体脱位、近视、异常血块、骨质疏松症（骨骼变弱）、学习障碍和发育问题等症状。作为一种尿毒症毒素，成年人同型半胱氨酸水平过高可能导致尿毒症综合征。尿毒症综合征可能影响身体的任何部位，并可能导致恶心、呕吐、食欲丧失和体重减轻。它还可能引起精神状态的变化，如混乱、意识减退、激动、精神疾病、癫痫和昏迷。异常出血，如在极小伤害下自发或大量出血，也可能发生。心脏问题，如心律不齐、心脏包膜炎症（心包炎）和心脏压力增加，也可能出现在尿毒症综合征患者中。由于肺部和胸壁之间空间积液（胸腔积液）导致的呼吸急促也可能出现。

Moderately high levels of homocysteine produce no overt symptoms. Extremely high levels in adults over extended periods of times can lead to the usual symptoms of heart disease (high blood pressure, atherosclerosis, shortness of breath, poor exercise tolerance, etc.). Individuals with genetic forms of homocysteinuria experience such symptoms as dislocation of the lenses in the eyes, nearsightedness, abnormal blood clots, osteoporosis (weakening of the bones), learning disabilities and developmental problems. As a uremic toxin, high levels of homocysteine in adults can cause uremic syndrome. Uremic syndrome may affect any part of the body and can cause nausea, vomiting, loss of appetite, and weight loss. It can also cause changes in mental status, such as confusion, reduced awareness, agitation, psychosis, seizures, and coma. Abnormal bleeding, such as bleeding spontaneously or profusely from a very minor injury can also occur. Heart problems, such as an irregular heartbeat, inflammation in the sac that surrounds the heart (pericarditis), and increased pressure on the heart can be seen in patients with uremic syndrome. Shortness of breath from fluid buildup in the space between the lungs and the chest wall (pleural effusion) can also be present.

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

安全信息

• 安全说明：
  S22,S24/25
• WGK Germany：
  3
• 海关编码：
  2930909090
• RTECS号：
  MT0175000
• 储存条件：
  在2-8°C下密封保存，置于通风干燥处，并远离其他氧化物。

SDS

1.1 产品标识符
: DL-Homocysteine
产品名称
1.2 鉴别的其他方法
2-Amino-4-mercaptobutyric acid
1.3 有关的确定了的物质或混合物的用途和建议不适合的用途
仅供科研用途，不作为药物、家庭备用药或其它用途。

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模块 2. 危险性概述
2.1 GHS分类
根据化学品全球统一分类与标签制度(GHS)的规定，不是危险物质或混合物。
2.3 其它危害物 - 无

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模块 3. 成分/组成信息
3.1 物 质
: 2-Amino-4-mercaptobutyric acid
别名
: C4H9NO2S
分子式
: 135.18 g/mol
分子量
无

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模块 4. 急救措施
4.1 必要的急救措施描述
吸入
如果吸入,请将患者移到新鲜空气处。 如果停止了呼吸,给于人工呼吸。
皮肤接触
用肥皂和大量的水冲洗。
眼睛接触
用水冲洗眼睛作为预防措施。
食入
切勿给失去知觉者从嘴里喂食任何东西。 用水漱口。
4.2 主要症状和影响，急性和迟发效应
4.3 及时的医疗处理和所需的特殊处理的说明和指示
无数据资料

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模块 5. 消防措施
5.1 灭火介质
灭火方法及灭火剂
用水雾,耐醇泡沫,干粉或二氧化碳灭火。
5.2 源于此物质或混合物的特别的危害
碳氧化物, 氮氧化物, 硫氧化物
5.3 给消防员的建议
如必要的话,戴自给式呼吸器去救火。
5.4 进一步信息
无数据资料

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模块 6. 泄露应急处理
6.1 人员的预防,防护设备和紧急处理程序
防止粉尘的生成。 防止吸入蒸汽、气雾或气体。
6.2 环境保护措施
不要让产物进入下水道。
6.3 抑制和清除溢出物的方法和材料
扫掉和铲掉。 存放进适当的闭口容器中待处理。
6.4 参考其他部分
丢弃处理请参阅第13节。

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模块 7. 操作处置与储存
7.1 安全操作的注意事项
在有粉尘生成的地方,提供合适的排风设备。
7.2 安全储存的条件,包括任何不兼容性
贮存在阴凉处。 容器保持紧闭，储存在干燥通风处。
建议的贮存温度： -20 °C
7.3 特定用途
无数据资料

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模块 8. 接触控制和个体防护
8.1 容许浓度
最高容许浓度
没有已知的国家规定的暴露极限。
8.2 暴露控制
适当的技术控制
常规的工业卫生操作。
个体防护设备
眼/面保护
请使用经官方标准如NIOSH (美国) 或 EN 166(欧盟) 检测与批准的设备防护眼部。
皮肤保护
所选择的保护手套必须符合EU的89/686/EEC规定和从它衍生出来的EN 376标准。
戴手套取 手套在使用前必须受检查。
请使用合适的方法脱除手套(不要接触手套外部表面),避免任何皮肤部位接触此产品.
使用后请将被污染过的手套根据相关法律法规和有效的实验室规章程序谨慎处理. 请清洗并吹干双手
身体保护
根据危险物质的类型，浓度和量，以及特定的工作场所来选择人体保护措施。,
防护设备的类型必须根据特定工作场所中的危险物的浓度和含量来选择。
呼吸系统防护
不需要保护呼吸。如需防护粉尘损害，请使用N95型（US）或P1型（EN 143)防尘面具。
呼吸器使用经过测试并通过政府标准如NIOSH（US）或CEN（EU）的呼吸器和零件。

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模块 9. 理化特性
9.1 基本的理化特性的信息
a) 外观与性状
形状: 粉末
颜色: 白色
b) 气味
无数据资料
c) 气味阈值
无数据资料
d) pH值
无数据资料
e) 熔点/凝固点
熔点/凝固点: 232 - 233 °C
f) 起始沸点和沸程
无数据资料
g) 闪点
> 113.00 °C - 闭杯
h) 蒸发速率
无数据资料
i) 易燃性(固体,气体)
无数据资料
j) 高的/低的燃烧性或爆炸性限度 无数据资料
k) 蒸汽压
无数据资料
l) 蒸汽密度
无数据资料
m) 相对密度
无数据资料
n) 水溶性
无数据资料
o) n-辛醇/水分配系数
无数据资料
p) 自燃温度
无数据资料
q) 分解温度
无数据资料
r) 粘度
无数据资料

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模块 10. 稳定性和反应活性
10.1 反应性
无数据资料
10.2 稳定性
无数据资料
10.3 危险反应的可能性
无数据资料
10.4 应避免的条件
无数据资料
10.5 不兼容的材料
强氧化剂
10.6 危险的分解产物
其它分解产物 - 无数据资料

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模块 11. 毒理学资料
11.1 毒理学影响的信息
急性毒性
无数据资料
皮肤刺激或腐蚀
无数据资料
眼睛刺激或腐蚀
无数据资料
呼吸道或皮肤过敏
无数据资料
生殖细胞突变性
无数据资料
致癌性
IARC:
此产品中没有大于或等于 0。1%含量的组分被 IARC鉴别为可能的或肯定的人类致癌物。
生殖毒性
无数据资料
特异性靶器官系统毒性（一次接触）
无数据资料
特异性靶器官系统毒性（反复接触）
无数据资料
吸入危险
无数据资料
潜在的健康影响
吸入 吸入可能有害。 可能引起呼吸道刺激。
摄入 如服入是有害的。
皮肤 如果通过皮肤吸收可能是有害的。 可能引起皮肤刺激。
眼睛 可能引起眼睛刺激。
附加说明
化学物质毒性作用登记: MT0175000

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模块 12. 生态学资料
12.1 生态毒性
无数据资料
12.2 持久存留性和降解性
无数据资料
12.3 潜在的生物蓄积性
无数据资料
12.4 土壤中的迁移性
无数据资料
12.5 PBT 和 vPvB的结果评价
无数据资料
12.6 其它不利的影响
无数据资料

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模块 13. 废弃处置
13.1 废物处理方法
产品
将剩余的和未回收的溶液交给处理公司。
受污染的容器和包装
作为未用过的产品弃置。

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模块 14. 运输信息
14.1 联合国危险货物编号
欧洲陆运危规: - 国际海运危规: - 国际空运危规: -
14.2 联合国（UN）规定的名称
欧洲陆运危规: 非危险货物
国际海运危规: 非危险货物
国际空运危规: 非危险货物
14.3 运输危险类别
欧洲陆运危规: - 国际海运危规: - 国际空运危规: -
14.4 包裹组
欧洲陆运危规: - 国际海运危规: - 国际空运危规: -
14.5 环境危险
欧洲陆运危规: 否 国际海运危规 海运污染物: 否 国际空运危规: 否
14.6 对使用者的特别提醒
无数据资料

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模块 15 - 法规信息
N/A

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模块16 - 其他信息
N/A

制备方法与用途

用途

DL-高半胱氨酸是多巴胺D2受体的变构拮抗剂。L-高半胱氨酸（H591950）主要是天然存在的，可以再循环为蛋氨酸或转化为半胱氨酸。

生物活性

DL-Homocysteine 是一种弱神经毒素，会影响脑中 kynurenic acid (KYNA) 的产生。它可抑制 KYNA生物合成酶、kynurenine aminotransferases (KATs) I和II的活性。

靶点

Target	Value
KYNA
KAT

体外研究

在体外，DL-Homocysteine（0.1-0.5 mM）显著增强大鼠皮层切片中 kynurenic acid (KYNA) 的生成，并在3.0、5.0和10.0 mM浓度下减少 KYNA 生成，估计的 IC₅₀ 值为6.4（5.5-7.5）mM。DL-Homocysteine 在浓度≥0.2 mM时剂量依赖性地抑制 kynurenine aminotransferases I (KATI) 的活性，IC₅₀ 值为0.566（0.442-0.724）mM，并且对 KAT II 也有抑制作用，IC₅₀ 值为8.046（5.804-11.154）mM。

体内研究

在体内，DL-Homocysteine (1.3 mmol/kg, i.p.) 增加了皮层的 KYNA 含量，从8.47 ± 1.57 提高到13.04 ± 2.86 和 11.4 ± 1.72，并增加了大鼠海马体中 KYNA 的含量，从4.11 ± 1.54 增加到10.02 ± 3.08。