4-(Methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone (Synonyms: NNK) |
| カタログ番号GC46607 |
4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノン（4-(Methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone）は主にタバコ製品で発見された、有力なタバコ特有の発癌物質である。α7ニコチン性アセチルコリン受容体受容体(α7 nAChR)には高い親和性を持ち、小さい肺癌腫(SCLCs)ではEC50値が0.03μMで、肺神経内分泌細胞(PNECs)では0.005μMである。
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Cas No.: 64091-91-4
Sample solution is provided at 25 µL, 10mM.
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4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノン（4-(Methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone）は主にタバコ製品で発見された、有力なタバコ特有の発癌物質である。α7ニコチン性アセチルコリン受容体受容体(α7 nAChR)には高い親和性を持ち、小さい肺癌腫(SCLCs)ではEC50値が0.03μMで、肺神経内分泌細胞(PNECs)では0.005μMである[1][2]。4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノンは、肺や肝臓など、多くの組織において発癌を誘発できる。その発癌のメカニズムを研究することで、タバコ関連の癌の予防と治療の方法の発展に役立つ[3][4][5][6]。タバコの被害軽減の研究では、4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノンの含有量とその代謝物のレベルはよく安全性評価の重要な指示物として使われていた[7]。
試験管内実験では、4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノンはα7 nAChRと相互作用し、Raf-1/MAPKシグナルカスケードを活性化し、癌の進行と癌細胞の増殖を促進する。培養PNECでは、100pMの4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノンに六日間暴露した結果、Raf-1タンパク質において11.9倍の増加、MAPKタンパク質では2.8倍の増加に導いた。4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノン(100pM)を一回注射した結果、Raf-1とMAPKタンパク質を時間依存的に増やし、Raf-1のピークは5分で4.8倍、MAPKのピークは15分で2.9倍である。PNECは100pMの4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノンに反応し、DNA合成で著しい増加を示し、150分でピークに達した[2]。4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノンを６日間培養した結果、NCI-H69肺癌細胞の増殖を誘発し、Bcl2とc-Mycのリン酸化を媒介しそれらの協力を促進するかもしれない[3]。単一培養システムでは、4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノン(50, 100と200μg/mL)で24時間処理した結果、ヒト気管支上皮細胞(Beas-2B)の増殖を減らし、アポトーシスを増やし、G1期の停止を起こし、DNAの損傷を用量依存的に増やした。しかし、これからの細胞毒性効果は、トランスウエルにおけるBeas-2Bとマクロファージ細胞(U937)の共同培養モデルでは減っていた。その原因は恐らく、サイトカインの発見における変化と関連経路の活性化なのかもしれない[4]。
生体内実験では、C3HとA/Jマウスに3回4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノン(100mg/kg/日)を3日間隔日で腹腔内注射した。C3Hマウスには、 4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノン投与の7ヶ月以内に、明白な肺腫瘍の成長はなかった。それと比較的に、A/Jマウスは腺腫様パターンを示す、明白な肺腫瘍を発症した。これらの免疫反応（AFCをも含めて）は著しく抑制され、抗CD3/CD28抗体誘発性細胞内カルシウム濃度が変わる。更に、4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノンの処理は、A/Jマウスの肺におけるα7-nAChRとCOX-2の発見を持続的に増加させた[5]。4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノンを飲用水に入れ、マウスごとに9.2または3.1mgの用量で7週間A/Jマウスに投与した。1匹ごとに9.2mgの総用量の4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノンを受けたマウスに、平均15.7 ± 2.7個の腫瘍を持ち、3.1mgの4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノンを受けたマウスには1.2 ± 0.3個の腫瘍しかなかった[6]。雄のICRマウスは4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノン(0.5mg/マウス)と亜ヒ酸ナトリウム(0, 10または20mg/kg)を10日間毎日経口投与し、10日目に4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノン代謝分析のために尿を採集した。結果によると、亜ヒ酸ナトリウムがCYP2Aの発現と活性を上方制御することで4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノンの代謝とDNA付加物の増加に導くことを示唆した[7]。
References:
[1] Lisa A Peterson L A, Stephen B Stanfill S B, Stephen S Hecht S S. An update on the formation in tobacco, toxicity and carcinogenicity of N'-nitrosonornicotine and 4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone. Carcinogenesis. 2024 May 19;45(5):275-287.
[2] Schuller H M, Plummer H K, Jull B A. Receptor-mediated effects of nicotine and its nitrosated derivative NNK on pulmonary neuroendocrine cells. Anat Rec A Discov Mol Cell Evol Biol. 2003 Jan;270(1):51-8.
[3] Jin Z H, Gao F Q, Flagg T, Deng X M. Tobacco-specific nitrosamine 4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone promotes functional cooperation of Bcl2 and c-Myc through phosphorylation in regulating cell survival and proliferation. J Biol Chem. 2004 Sep 17;279(38):40209-19.
[4] Zhou J X, Zou H X, Liu Y Q, et al. Acute cytotoxicity test of PM2.5, NNK and BPDE in human normal bronchial epithelial cells: A comparison of a co-culture model containing macrophages and a mono-culture model. Toxicol In Vitro. 2022 Dec:85:105480.
[5] Boroujerdi R S, Sopori M L. Early manifestations of NNK-induced lung cancer: role of lung immunity in tumor susceptibility. Am J Respir Cell Mol Biol. 2007 Jan;36(1):13-9.
[6] Castonguay A, Pepin P, Stoner G D.Lung tumorigenicity of NNK given orally to A/J mice: its application to chemopreventive efficacy studies. Exp Lung Res. 1991 Mar-Apr;17(2):485-99.
[7] Lee H L, Chang L W, Wu J P, et al. Enhancements of 4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone (4-(Methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone) metabolism and carcinogenic risk via 4-(Methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone/arsenic interaction. Toxicol Appl Pharmacol. 2008 Feb 15;227(1):108-14.
| 細胞実験[1]: | |
細胞株 | ヒト気管支上皮細胞(Beas-2B) |
準備方法 | まず、マクロファージ細胞(U937)をPMA（ホルボール-12-ミリステート-13-アセテート）で24時間処理し、マクロファージ様の細胞への分化を誘発する。Beas-2B細胞は(1.2 × 105 細胞/ウェル)トランスウェルシステムの下のルームで培養した。U937と単独または共同培養システムで成長したBeas-2B細胞は、4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノンに24時間暴露した後、それぞれ顕微鏡の下で観察し、細胞増殖、接着と形態への影響をより深く認識した。 |
反応条件 | 50、100と200μg/mL；24時間 |
アプリケーション | 単独培養システムでは、4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノンはヒト気管支上皮細胞(Beas-2B)の増殖を減らし、アポトーシスを増やし、G1期の停止を起こし、DNAの損傷を用量依存的に増やした。しかし、これからの細胞毒性効果は、トランスウエルにおけるBeas-2Bとマクロファージ細胞(U937)の共同培養モデルでは減っていた。その原因は恐らく、サイトカインの発見における変化と関連経路の活性化なのかもしれない。 |
| 動物実験 [2]: | |
動物モデル | C3HとA/Jマウス |
準備方法 | マウスに3回4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノン(100mg/kg/日、0.1mlのPBSの中)を3日間隔日で腹腔内注射した。対照物の動物は同量のPBSを受けた。 |
投与形態 | 100mg/kg/日；腹腔内注射；3回 |
アプリケーション | C3Hマウスには、 4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノン投与の7ヶ月以内に、明白な肺腫瘍の成長はなかった。それと比較的に、A/Jマウスは腺腫様パターンを示す、明白な肺腫瘍を発症した。これらの免疫反応（AFCをも含めて）は著しく抑制され、抗CD3/CD28抗体誘発性細胞内カルシウム濃度が変わる。更に、4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノンの処理は、A/Jマウスの肺におけるα7-nAChRとCOX-2の発見を持続的に増加させた。 |
References: | |
| Cas No. | 64091-91-4 | SDF | |
| 同義語 | NNK | ||
| Canonical SMILES | O=C(CCCN(C)N=O)C1=CC=CN=C1 | ||
| Formula | C10H13N3O2 | M.Wt | 207.2 |
| 溶解度 | DMF: 30 mg/ml, DMSO: 25 mg/ml, Ethanol: 25 mg/ml, | Storage | Store at -20°C |
| General tips | Please select the appropriate solvent to prepare the stock solution according to the
solubility of the product in different solvents; once the solution is prepared, please store it in
separate packages to avoid product failure caused by repeated freezing and thawing.Storage method
and period of the stock solution: When stored at -80°C, please use it within 6 months; when stored
at -20°C, please use it within 1 month. To increase solubility, heat the tube to 37°C and then oscillate in an ultrasonic bath for some time. |
||
| Shipping Condition | Evaluation sample solution: shipped with blue ice. All other sizes available: with RT, or with Blue Ice upon request. | ||
| Prepare stock solution | |||
|
1 mg | 5 mg | 10 mg |
| 1 mM | 4.8263 mL | 24.1313 mL | 48.2625 mL |
| 5 mM | 965.3 μL | 4.8263 mL | 9.6525 mL |
| 10 mM | 482.6 μL | 2.4131 mL | 4.8263 mL |
Step 1: Enter information below (Recommended: An additional animal making an allowance for loss during the experiment)
g
μL
Step 2: Enter the in vivo formulation (This is only the calculator, not formulation. Please contact us first if there is no in vivo formulation at the solubility Section.)
Calculation results:
Working concentration: mg/ml;
Method for preparing DMSO master liquid: mg drug pre-dissolved in μL DMSO ( Master liquid concentration mg/mL, Please contact us first if the concentration exceeds the DMSO solubility of the batch of drug. )
Method for preparing in vivo formulation: Take μL DMSO master liquid, next addμL PEG300, mix and clarify, next addμL Tween 80, mix and clarify, next add μL ddH2O, mix and clarify.
Method for preparing in vivo formulation: Take μL DMSO master liquid, next add μL Corn oil, mix and clarify.
Note: 1. Please make sure the liquid is clear before adding the next solvent.
2. Be sure to add the solvent(s) in order. You must ensure that the solution obtained, in the previous addition, is a clear solution before proceeding to add the next solvent. Physical methods such as vortex, ultrasound or hot water bath can be used to aid dissolving.
3. All of the above co-solvents are available for purchase on the GlpBio website.
Quality Control & SDS
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