摘要:PF 1022A(AbMole,M28191,CAS No.:133413-70-4)是丝状真菌发酵产生的环八缩肽类天然产物,属于离子载体类化合物,具有广谱驱虫活性。PF 1022A(AbMole,M28191)对鸡蛔虫等线虫具有强效麻痹作用,常用于寄生虫肌肉功能与离子通道机制研究。
一、PF 1022A的分子作用机制
PF 1022A(AbMole,M28191)由四个苯丙氨酸与四个羟基异己酸交替环化构成,形成刚性的环状构象。其驱虫作用并非传统离子载体的简单膜去极化,有文献报道,PF 1022A 可激活线虫平滑肌样细胞中的 SLO-1 型大电导钙激活钾通道,引起钾外流与细胞超极化,导致虫体肌肉麻痹。SLO-1 通道属于 BK 钾通道家族,在线虫躯体运动神经元与肌肉中表达。该机制使 PF 1022A 区别于以谷氨酸门控氯通道为靶点的传统驱虫化合物。PF 1022A 还表现出通道形成活性,可在人工膜中形成阳离子通道,该特性也被用于膜电生理与离子转运的基础研究。PF 1022A的半合成衍生物Emodepside(Bay 44-4400,155030-63-0)保留了SLO-1 激活机制,已成为研究线虫神经肌肉调控的常用工具化合物。Emodepside是 PF-1022A 的半合成衍生物,骨架相同,在母体 PF-1022A 的两个 D-苯乳酸(phenyllactic acid)苯环的对位各连接了一个吗啉环(morpholine)。
二、PF 1022A在细胞层面研究中的应用
在细胞层面,PF 1022A 主要用于线虫与寄生虫肌肉功能研究。PF 1022A(AbMole,M28191)常用于秀丽隐杆线虫的运动行为实验,微摩尔浓度处理即可抑制虫体爬行运动与咽部泵动,用于评价驱虫活性。PF 1022A 还在鸡蛔虫的离体肌肉收缩实验中使用,用于观察虫体麻痹的时间过程与可逆性。有文献报道,在表达线虫 SLO-1 通道的哺乳动物细胞中,PF 1022A 可激活通道电流,该体系用于解析其通道激活机制。PF 1022A 的通道形成特性也被用于脂质体膜片实验,用于研究人工膜中的离子传导特性。
三、PF 1022A在动物实验研究中的应用
在动物层面,PF 1022A(AbMole,M28191)能用于鸡寄生虫感染模型的驱虫活性研究。PF 1022A常用于人工感染鸡蛔虫的鸡模型,口服或饲料拌服给药后可显著降低肠道虫体负荷与虫卵排出量。PF 1022A 还在啮齿类动物的线虫感染模型中用于评价其它化合物的驱虫活性,其衍生物Emodepside(155030-63-0)在多种哺乳动物寄生虫模型中表现出广谱活性。在平滑肌功能研究方面,有文献报道 PF 1022A 对哺乳动物血管平滑肌的钾通道具有调节作用,可用于血管平滑肌张力的机制研究。PF 1022A在实验动物中的安全性表现优异,它对动物的驱虫活性剂量远低于出现运动障碍的剂量。PF 1022A还在哺乳动物血管平滑肌的离体实验中用于观察钾通道激活引起的舒张反应,为血管平滑肌张力调节研究提供了实验体系。在实验动物给药途径上,PF 1022A(133413-70-4)可经口服与饲料拌服两种方式给予,饲料拌服方式更为简单便捷。
四、PF 1022A相关细胞实验(文献参考举例)
实验体系:秀丽隐杆线虫的培养与运动行为分析
检测指标与方法:PF 1022A(0.1、1、10 μM)加入线虫培养液;记录虫体爬行速度与咽部泵动频率;线虫麻痹评分;设溶剂对照及已知驱虫化合物阳性对照。
给药浓度:0.1~10 μM
处理时长:1~24 h
参考文献:Sasaki T, et al. A new anthelmintic cyclodepsipeptide, PF1022A. Journal of Antibiotics, 1992, 45(5): 692-697.
*注:上述方法来自公开文献,仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同,请参考其他文献调整。
五、PF 1022A相关动物实验(文献参考举例)
动物模型:人工感染鸡蛔虫的鸡模型
给药配制:以适宜溶媒配制,口服或饲料拌服
给药剂量:参考剂量 1~5 mg/kg(以预实验确定)
给药方案:感染后 7~14 天启动给药,连续 1~2 周;终点解剖计数肠道虫体数量与测定虫卵排出量,计算驱虫率。
参考文献:Sasaki T, et al. A new anthelmintic cyclodepsipeptide, PF1022A. Journal of Antibiotics, 1992, 45(5): 692-697.
*注:上述方法来自公开文献,仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同,请参考其他文献调整。
总结
综上,PF 1022A(AbMole,M28191,CAS No.:133413-70-4)作为一种环八缩肽类离子载体,能用于线虫运动行为、寄生虫肌肉功能与 SLO-1 钾通道机制的细胞与动物实验。其明确的驱虫活性与特殊的通道机制,为相关研究提供了常用天然产物工具。Emodepside(Bay 44-4400)是PF-1022A 加上两个对位吗啉环的半合成衍生物。
*本文所述均为科研试剂,仅供科学研究参考
参考文献
1 Sasaki T, Takagi M, Yaguchi T, Miyadoh S, Okada T, Koyama M. A new anthelmintic cyclodepsipeptide, PF1022A. Journal of Antibiotics, 1992, 45(5): 692-697.
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