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Rapamycin (Sirolimus) mTOR Inhibitor

Kat.-Nr.S1039

Rapamycin ist ein spezifischer mTOR-Inhibitor mit einer IC50 von ~0,1 nM in HEK293-Zellen. Diese Verbindung bindet an FKBP12 und wirkt spezifisch als allosterischer Inhibitor von mTORC1. Es ist ein Autophagy-Aktivator und ein Immunsuppressivum.
Rapamycin (Sirolimus) mTOR Inhibitor Chemical Structure

Chemische Struktur

Molekulargewicht: 914.18

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Qualitätskontrolle

Charge: Reinheit: 99.63%
99.63

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Zellkultur, Behandlung & Arbeitskonzentration

Zelllinien Assay-Typ Konzentration Inkubationszeit Formulierung Aktivitätsbeschreibung PMID
COS7 cells expressing EGFP-LC3 Autophagy Assay 0.2 μM 24 h DMSO Induces autophagy 18391949
H4 Function Assay 0.2 μM 24 h DMSO Increases the ratio of light chain 3 subunit 2 to light chain 3 subunit 1 in human H4 cells 18024584
COS7 cells expressing EGFP-HDQ74/rheb Autophagy Assay 0.2 μM 24 h DMSO Induces autophagy 18391949
PBMC Function Assay 1 nM 14 d DMSO Reduces CCR5 density 17485501
HEK293T Antiviral Assay 1 nM 4 d DMSO Induces antiviral activity against HIV1 X4 with EC50 of 0.3 nM 17485501
U87MG Kinase Assay 1 μM 6 h DMSO Potently inhibits mTOR-mediated S6 phosphorylation 19848404
cells from the thymus of normal BALB/c mice Growth Inhibition Assay 10 nM 72 h DMSO Inhibits lymphoproliferation (LAF) with IC50 of 3 nM 10021948
PC3 Growth Inhibition Assay 1.5 μM 1 h DMSO Induces antiproliferative activity against human PC3 cells with IC50 of <10 nM 21978683
HT-29 Cytotoxic Assay 10 nM 72 h DMSO Potentiates digitoxin-induced cytotoxicity 24900873
Drosophila melanogaster S2 cells transfected with N-luc and C-luc Function Assay 100 nM 4 h DMSO Induces luciferase protein trans-splicing in Drosophila melanogaster S2 cells transfected with N-luc and C-luc 17128262
SYF Function Assay 100 nM 24 h DMSO Induces FRB-FKBP complex interaction 17563385
HEK293 Function Assay 100 nM 8 h DMSO Inhibits TPA-induced degradation of Pdcd4 with EC50 of 50 nM 21539301
HeLa Function Assay 100 nM 36 h DMSO Induces FRB K2095P, T2098L, W2101F mutant-ubiquitinC interaction 17563385
BT-20 Kinase Assay 20 μM DMSO Does not inhibit mTORC2 dependent pAkT S473 phosphorylation 21353551
PC3 Kinase Assay 100 nM 1 h DMSO Potently inhibits mTOR-mediated S6 phosphorylation with IC50 of <10 nM. 21978683
Human mixed lymphocyte Growth Inhibition Assay 5 nM DMSO IC50=1.6 nM. 16185865
MCF-7 Autophagy Assay 30 nM 4 h DMSO Induces autophagy 20028134
Lewis rat lymph node cells Growth Inhibition Assay 5 μM DMSO IC50=2.6 μM 16185865
HEK293 cells Kinase Assay 50 nM 45 min DMSO Inhibits mTOR kinase activity with IC50 of 0.1 nM 17350953
U937 Antibacterial Assay 50 μM 48 h DMSO Induces antibacterial activity against wild type Legionella pneumophila Philadelphia-1 JR32 in U937 cells 21142106
Klicken Sie hier, um weitere experimentelle Daten zu Zelllinien anzuzeigen

Chemische Informationen, Lagerung & Stabilität

Molekulargewicht 914.18 Formel

C51H79NO13

 Lagerung (Ab dem Eingangsdatum)
CAS-Nr. 53123-88-9 SDF herunterladen Lagerung von Stammlösungen

Synonyme Sirolimus, AY-22989, NSC-2260804 Smiles CC1CCC2CC(C(=CC=CC=CC(CC(C(=O)C(C(C(=CC(C(=O)CC(OC(=O)C3CCCCN3C(=O)C(=O)C1(O2)O)C(C)CC4CCC(C(C4)OC)O)C)C)O)OC)C)C)C)OC

Löslichkeit

In vitro
Charge:

DMSO : 100 mg/mL (109.38 mM)
(Feuchtigkeitskontaminiertes DMSO kann die Löslichkeit verringern. Verwenden Sie frisches, wasserfreies DMSO.)

Ethanol : 25 mg/mL

Water : Insoluble

Molaritätsrechner

Masse Konzentration Volumen Molekulargewicht
Verdünnungsrechner Molekulargewichtsrechner

In vivo
Charge:

In-vivo-Formulierungsrechner (Klare Lösung)

Schritt 1: Geben Sie die untenstehenden Informationen ein (Empfohlen: Ein zusätzliches Tier zur Berücksichtigung von Verlusten während des Experiments)

mg/kg g μL

Schritt 2: Geben Sie die In-vivo-Formulierung ein (Dies ist nur der Rechner, keine Formulierung. Bitte kontaktieren Sie uns zuerst, wenn es im Abschnitt "Löslichkeit" keine In-vivo-Formulierung gibt.)

% DMSO % % Tween 80 % ddH2O
%DMSO %

Berechnungsergebnisse:

Arbeitskonzentration: mg/ml;

Methode zur Herstellung der DMSO-Stammlösung: mg Wirkstoff vorgelöst in μL DMSO ( Konzentration der Stammlösung mg/mL, Bitte kontaktieren Sie uns zuerst, wenn die Konzentration die DMSO-Löslichkeit der Wirkstoffcharge überschreitet. )

Methode zur Herstellung der In-vivo-Formulierung: Nehmen Sie μL DMSO Stammlösung, dann hinzufügenμL PEG300, mischen und klären, dann hinzufügenμL Tween 80, mischen und klären, dann hinzufügen μL ddH2O, mischen und klären.

Methode zur Herstellung der In-vivo-Formulierung: Nehmen Sie μL DMSO Stammlösung, dann hinzufügen μL Maisöl, mischen und klären.

Hinweis: 1. Bitte stellen Sie sicher, dass die Flüssigkeit klar ist, bevor Sie das nächste Lösungsmittel hinzufügen.
2. Achten Sie darauf, das/die Lösungsmittel der Reihe nach hinzuzufügen. Sie müssen sicherstellen, dass die bei der vorherigen Zugabe erhaltene Lösung eine klare Lösung ist, bevor Sie mit der Zugabe des nächsten Lösungsmittels fortfahren. Physikalische Methoden wie Vortex, Ultraschall oder ein heißes Wasserbad können zur Unterstützung des Lösens verwendet werden.

Wirkmechanismus

Targets/IC50/Ki
mTOR
(HEK293 cells)
~0.1 nM
In vitro

Rapamycin hemmt die endogene mTOR-Aktivität in HEK293-Zellen mit einer IC50 von ~0,1 nM, potenter als iRap und AP21967 mit einer IC50 von ~5 nM bzw. ~10 nM. In Saccharomyces cerevisiae induziert die Behandlung mit dieser Verbindung einen schweren G1/S-Zellzyklusarrest und eine Hemmung der Translationsinitiierung auf Werte unter 20 % der Kontrolle. Es hemmt signifikant die Zellviabilität von T98G und U87-MG dosisabhängig mit einer IC50 von 2 nM bzw. 1 μM, während es wenig Aktivität gegen U373-MG-Zellen mit einer IC50 von >25 μM zeigt, trotz des ähnlichen Ausmaßes der Hemmung der mTOR-Signalgebung. Diese Chemikalie (100 nM) induziert G1-Arrest und Autophagy, aber keine Apoptose in Rapamycin-sensitiven U87-MG- und T98G-Zellen durch Hemmung der Funktion von mTOR.

Kinase-Assay
Immunoblotting für den mTOR-Kinase-Assay
HEK293-Zellen werden in einer Dichte von 2-2,5×105 Zellen/Well einer 12-Well-Platte ausgesät und für 24 Stunden in DMEM serumgehungert. Die Zellen werden mit steigenden Konzentrationen von Rapamycin (0,05-50 nM) für 15 Minuten bei 37 °C behandelt. Serum wird zu einer Endkonzentration von 20 % für 30 Minuten bei 37 °C hinzugefügt. Die Zellen werden lysiert, und die Zelllysate werden mittels SDS-PAGE getrennt. Die aufgetrennten Proteine werden auf eine Polyvinylidendifluoridmembran transferiert und mit einem phosphospezifischen Primärantikörper gegen Thr-389 der p70 S6-Kinase immungeblottet. Die Daten werden mit ImageQuant und KaleidaGr analysiert.
In vivo

Die Behandlung mit Rapamycin in vivo blockiert spezifisch Ziele, die bekanntermaßen nachgeschaltet von mTOR liegen, wie die Phosphorylierung und Aktivierung von p70S6K und die Freisetzung der Hemmung von eIF4E durch PHAS-1/4E-BP1, was zu einer vollständigen Blockierung der hypertrophischen Zunahme des Plantaris-Muskelgewichts und der Fasergröße führt. Kurzzeitige Behandlung mit dieser Verbindung, selbst bei der niedrigsten Dosis von 0,16 mg/kg, führt zu einer tiefgreifenden Hemmung der p70S6K-Aktivität, die mit einer erhöhten Tumorzellapoptose und Nekrose der Eker-Nierentumoren korreliert. Diese Chemikalie hemmt das metastatische Tumorwachstum und die Angiogenese in CT-26-Xenograft-Modellen durch Reduzierung der VEGF-Produktion und Blockierung der VEGF-induzierten Endothelzell-Signalgebung. Die Behandlung mit dieser Verbindung bei 4 mg/kg/Tag reduziert signifikant das Tumorwachstum von C6-Xenografts und die Tumorvaskulärpermeabilität.

Literatur
  • [4] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11715023/
  • [5] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12384518/
  • [6] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11821896/
  • [7] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16904613/
  • [8] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14976243/
  • [9] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20739560/

Anwendungen

Methoden Biomarker Bilder PMID
Western blot p-mTOR(S2448)/mTOR
S1039-WB1
23991038
Growth inhibition assay Cell proliferation
S1039-Growth1
30393233
Histomorphology Haematoxylin & Eosin
S1039-histology1
28418837
Immunofluorescence NeuN p62/Beclin
S1039-IF1
28418837
ELISA Type III collagen/Fibronectin
S1039-ELISA1
23364979

Klinische Studieninformationen

(Daten von https://clinicaltrials.gov, aktualisiert am 2024-05-22)

NCT-Nummer Rekrutierung Erkrankungen Sponsor/Kooperationspartner Startdatum Phasen
NCT06308445 Not yet recruiting
Familial Adenomatous Polyposis
University Hospital Toulouse
 August 1 2024 Phase 2
NCT06310291 Not yet recruiting
Celiac Disease
Barinthus Biotherapeutics
 April 2024 Early Phase 1
NCT06091332 Not yet recruiting
Cavernous Malformations|Brain Stem Hemorrhage
Huashan Hospital
 December 1 2023 Phase 2
NCT05997056 Recruiting
Neuroendocrine Tumors|NET|Pancreatic Neuroendocrine Tumor|Gastrointestinal Neuroendocrine Tumor|Pulmonary Neuroendocrine Tumor
Aadi Bioscience Inc.
 November 7 2023 Phase 2
NCT06022068 Enrolling by invitation
Alzheimer Disease
Karolinska Institutet|Karolinska University Hospital
 September 1 2023 Phase 1|Phase 2
NCT04989686 Recruiting
Immunosuppression
Children''s Hospital of Philadelphia|Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (NICHD)
 June 8 2023 --

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