Coelenterazine | 55779-48-1

• 物质功能分类: 生物化工 - 生化试剂 - 激动剂抑制剂
• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 咪唑并吡嗪类
• 英文名称: Coelenterazine
• 英文别名: 8-benzyl-6-(4-hydroxyphenyl)-2-[(4-hydroxyphenyl)methyl]imidazo[1,2-a]pyrazin-3-ol
• CAS: 55779-48-1
• 化学式: C₂₆H₂₁N₃O₃
• 分子量: 423.5
• InChiKey: LNCOEGVEEQDKGX-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  176–181 ℃ (decompose)
• 沸点：
  641.4±65.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.32±0.1 g/cm3(Predicted)
• 溶解度：
  可溶于甲醇和乙醇
• 最大波长(λmax)：
  429nm

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  5.5
• 重原子数：
  32
• 可旋转键数：
  5
• 环数：
  5.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.08
• 拓扑面积：
  90.9
• 氢给体数：
  3
• 氢受体数：
  5

安全信息

• 危险品标志：
  Xi
• 安全说明：
  S26,S36
• 危险类别码：
  R36/37/38
• WGK Germany：
  3
• 海关编码：
  29339900
• 危险性描述：
  H413
• 危险性防范说明：
  P261,P305+P351+P338

制备方法与用途

海洋荧光素 腔肠素（Coelenterazine）

腔肠素是最常见的海洋荧光素之一，也是绝大多数海洋发光生物的光能贮存分子。它作为水母发光蛋白（Aequorin）的底物而广为人知，在特定荧光素酶如Renilla、Gaussia和Oplophorus的作用下，可以产生强烈的蓝光（480 nm），无需辅因子参与。除了天然腔肠素外，科研人员还设计了多种具有不同光谱性质、稳定性、钙离子亲和力及通透性的腔肠素衍生物，以满足不同的实验需求。

腔肠素及其衍生物

1. 天然腔肠素（55779-48-1）：应用非常广泛的标准底物。它是天然水母发光蛋白复合物的发光基团，也是海肾荧光素酶的底物。在底物快速再生很重要的实验中推荐使用天然腔肠素。

   • 生物发光检测钙离子的灵敏度非常高，检测范围从0.1 μM到＞100 μM；
   • 用于监测报告基因表达是其主要应用；
   • 其他应用包括生物共振能量转移BRET、化学发光检测细胞或组织内的超氧阴离子和过氧化亚硝基阴离子水平（ROS）。

2. 腔肠素400（70217-82-2）：是一种腔肠素衍生物，用作海肾荧光素酶Rluc的底物，发射峰约400 nm。含有GFP受体的BRET研究是海肾荧光素酶（Rluc）的首选底物，因其对GFP受体的发射波干扰非常小。不适合作为分泌型膜锚定荧光素酶(Gluc)底物。

3. 腔肠素H（50909-86-9）：是天然腔肠素的脱羟基衍生物，形成的水母发光蛋白复合物比天然腔肠素复合物的光强度高10倍以上；比天然腔肠素对钙离子敏感度更高。适用于检测钙离子浓度微小变化以及体内外报告基因分析。

4. 腔肠素hcp（123437-32-1）：生物发光强度最高，形成的水母发光蛋白复合物的荧光强度比天然腔肠素复合物高190倍，对Ca2+反应速度快。

5. 腔肠素f（123437-16-1）：形成的水母发光蛋白复合物的光强度是天然腔肠素复合物的20倍，最大发射波长约8 nm。具有最好的细胞渗透性。在需要具极高钙离子Ca2+灵敏度的实验中建议使用腔肠素f。

6. 腔肠素e（114496-02-5）：体外水母发光蛋白再生中腔肠素e的速度最高，具有双发射峰，分别为405 nm和465 nm。可在PCa5-7F范围内通过双发射峰荧光强度比率的方式测定Ca2+浓度，提高检测准确度。但由于渗透性差，不适合胞内应用，在溶液中稳定性差。

7. 腔肠素n：所有的腔肠素衍生物中荧光强度最弱，对Ca2+反应时间明显慢于天然腔肠素。一种适用于特定实验的低发光强度底物。

生物活性

Coelenterazine是一种发光酶底物，用于在BRET、ELISA和HTS技术中监测受体基因的表达情况。

体外研究

各种生物过程的研究表明，coelenterazine（CTZ）能够被荧光素酶催化，如海肾Renilla reniformis (Rluc) 和海洋桡足动物Gaussia princeps(Gluc)，从而发散蓝色的光。在表达Gli36-Gluc或Gli36-Rluc的Gli36细胞中，coelenterazine（8 μM/ml）表现出生物发光信号；在RIN-5F、4T1、HCT 116、HEK 293、293FT、HeLa和INS-1细胞中，则用于测定超氧阴离子浓度。

体内研究

Coelenterazine能够检测植入4T1的小鼠中的癌症相关超氧阴离子，并用于评估超氧阴离子在癌症细胞生物学及病理学中的作用。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  Coelenterazine 、 4-羟乙基哌嗪乙磺酸 、 氯化钾 、 乙二胺四乙酸 、 N-[2-(Dimethylamino)ethyl]-2-(2-ethylbutoxy)-N-methyl-2,2-diphenylacetamide--hydrogen chloride (1/1) 以 甘油 为溶剂， 生成 2,8-Dibenzyl-3-methoxy-6-phenyl-imidazo[1,2-a]pyrazine
  参考文献：
  名称：

  LUMINESCENCE-BASED METHODS AND PROBES FOR MEASURING CYTOCHROME P450 ACTIVITY

  摘要：

  本发明提供了化合物、组合物、方法、基质和工具，用于分析细胞、组织和动物中的代谢活性，并用于筛选测试化合物对细胞色素P450活性的影响。具体而言，提供了一步和两步方法，使用发光分子，例如荧光素或荧光素，它们是细胞色素P450底物，也是生物发光酶，例如荧光素酶，以及前体底物。本方法还提供了一种方法，使用可逆荧光素酶抑制剂等荧光素酶稳定剂稳定和延长荧光素酶基于荧光素的测定中的发光信号。

  公开号：

  US20140380514A1
• 作为产物：
  描述：

  1,1-diethoxy-3-(4-ethylphenyl)propan-2-one 、 腔肠素 、 盐酸 在 氩 、 silica gel 、 ethyl acetate n-hexane 、 乙酸乙酯 、 甲醇乙酸乙酯 、 acetone hexane 作用下， 以 1,4-二氧六环 、 水 为溶剂， 反应 33.0h， 以to give et-coelenterazine (44, et-CTZ) as a yellow powder (240 mg, 551 μmol, 64.2%)的产率得到Coelenterazine
  参考文献：
  名称：

  Coelenterazine analogs and manufacturing method thereof

  摘要：

  需要一种展现不同于已知的海葵素类似物的发光性质的海葵素类似物。本发明提供了一种由通式（1）表示的化合物。

  公开号：

  US08546568B2

文献信息

• Luminescence-based methods and probes for measuring cytochrome P450 activity
  申请人：Promega Corporation

  公开号：US20040171099A1

  公开（公告）日：2004-09-02

  The present invention provides methods, compositions, substrates, and kits useful for analyzing the metabolic activity in cells, tissue, and animals and for screening test compounds for their effect on cytochrome P450 activity. In particular, a one-step and two-step methods using luminogenic molecules, e.g. luciferin or coelenterazines, that are cytochrome P450 substrates and that are also bioluminescent enzyme, e.g., luciferase, pro-substrates are provided. Upon addition of the luciferin derivative or other luminogenic molecule into a P450 reaction, the P450 enzyme metabolizes the molecule into a bioluminescent enzyme substrate, e.g., luciferin and/or luciferin derivative metabolite, in a P450 reaction. The resulting metabolite(s) serves as a substrate of the bioluminescent enzyme, e.g., luciferase, in a second light-generating reaction. Luminescent cytochrome P450 assays with low background signals and high sensitivity are disclosed and isoform selectivity is demonstrated. The present invention also provides an improved method for performing luciferase reactions which employs added pyrophosphatase to remove inorganic pyrophosphate, a luciferase inhibitor which may be present in the reaction mixture as a contaminant or may be generated during the reaction. The present method further provides a method for stabilizing and prolonging the luminescent signal in a luciferase-based assay using luciferase stabilizing agents such as reversible luciferase inhibitors.

  本发明提供了用于分析细胞、组织和动物代谢活性以及筛选化合物对细胞色素P450活性影响的方法、组成物、底物和试剂盒。特别地，提供了使用发光分子（如荧光素或发光虫菊素）的一步和两步方法，这些分子是细胞色素P450底物，也是生物发光酶（如荧光素酶）的前体底物。将荧光素衍生物或其他发光分子加入到P450反应中后，P450酶将这些分子代谢成生物发光酶底物（如荧光素和/或荧光素衍生物代谢物）的底物。产生的代谢物作为生物发光酶（如荧光素酶）的底物，在第二个发光反应中发光。揭示了低背景信号和高灵敏度的发光细胞色素P450测定方法，并证明了亚型选择性。本发明还提供了一种改进的荧光素酶反应方法，该方法采用添加焦磷酸酶以去除无机焦磷酸盐，该酶是可能存在于反应混合物中的污染物或在反应过程中生成的荧光素酶抑制剂。本方法进一步提供了一种使用可逆荧光素酶抑制剂等荧光素酶稳定剂稳定和延长荧光素酶基础测定中的发光信号的方法。
• COELENTERAZINE ANALOGS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
  申请人：Inouye Satoshi

  公开号：US20120035070A1

  公开（公告）日：2012-02-09

  There has been a need for coelenterazine analogs that exhibit luminescence properties different from those of known coelenterazine analogs. The present invention provides the compound represented by general formula (1).

  需要一种表现出与已知的共生菌素类似的发光特性的共生菌素类似物。本发明提供了由一般式（1）表示的化合物。
• COELENTERAZINE ANALOGUES AND COELENTERAMIDE ANALOGUES
  申请人：National University Corporation Tokyo Medical and Dental University

  公开号：US20140120538A1

  公开（公告）日：2014-05-01

  Coelenterazine analogues with different luminescence properties from conventional ones and coelenteramide analogues with different fluorescence properties from conventional ones have been desired. The invention provides coelenterazine analogues modified at the 8-position of coelenterazine and coelenteramide analogues modified at the 2- or 3-position of coelenteramide.

  需要具有不同发光性质的水螅素类似物和具有不同荧光性质的水螅胺类似物，这一诉求一直存在。本发明提供了在水螅素的8位进行改性的水螅素类似物以及在水螅胺的2位或3位进行改性的水螅胺类似物。
• Coelenterazine analogs and manufacturing method thereof
  申请人：JNC Corporation

  公开号：US08765921B2

  公开（公告）日：2014-07-01

  There has been a need for coelenterazine analogs that exhibit luminescence properties different from those of known coelenterazine analogs. The present invention provides the compound represented by general formula (1).

  需要一些表现出与已知的共刺虫菌素类似的发光性质的共刺虫菌素类似物。本发明提供了由通式（1）表示的化合物。
• LUMINESCENCE-BASED METHODS AND PROBES FOR MEASURING CYTOCHROME P450 ACTIVITY
  申请人：PROMEGA CORPORATION

  公开号：US20140380514A1

  公开（公告）日：2014-12-25

  The invention provides compounds, compositions, methods, substrates, and kits useful for analyzing the metabolic activity in cells, tissue, and animals and for screening test compounds for their effect on cytochrome P450 activity. In particular, a one-step and two-step methods using luminogenic molecules, e.g. luciferins or coelenterazines, that are cytochrome P450 substrates and that are also bioluminescent enzyme, e.g., luciferase, pro-substrates are provided. The present method further provides a method for stabilizing and prolonging the luminescent signal in a luciferase-based assay using luciferase stabilizing agents such as reversible luciferase inhibitors.

  本发明提供了化合物、组合物、方法、基质和工具，用于分析细胞、组织和动物中的代谢活性，并用于筛选测试化合物对细胞色素P450活性的影响。具体而言，提供了一步和两步方法，使用发光分子，例如荧光素或荧光素，它们是细胞色素P450底物，也是生物发光酶，例如荧光素酶，以及前体底物。本方法还提供了一种方法，使用可逆荧光素酶抑制剂等荧光素酶稳定剂稳定和延长荧光素酶基于荧光素的测定中的发光信号。