
1,6-己二醇(1,6-hexanediol,简称1,6-HD)是一种脂肪族二醇化合物,目前被广泛用作验证液-液相分离(liquid-liquid phase separation, LLPS)过程的工具分子。它能够有效破坏由疏水相互作用驱动的生物大分子凝聚体结构,是目前唯一用于区分体外和活细胞中液态与固态组装的小分子化合物。
| 分子量 | 118.17 |
| 分子式 | C6H14O2 |
| CAS号 | 629-11-8 |
| 性状 | Solid |
| 中文名称 | 1,6-己二醇 |
| 溶解性(仅列举部分溶剂) | Water 100 mg/mL DMSO 100 mg/mL |
| 储存条件 |
粉末型式 -20°C 3年;4°C 2年 溶于溶剂 -80°C 6个月;-20°C 1个月 |
| 运输方式 | 冰袋运输,根据产品的不同,可能会有相应调整。 |
*不同实验中用到的溶剂可能不同,具体实验所需溶剂及溶解方法请参考相关文献描述。
1,6-己二醇 是一种可用作生命科学研究相关的生物材料或有机化合物。
1,6-己二醇(1,6-hexanediol,简称1,6-HD)是一种脂肪族二醇化合物,目前被广泛用作验证液-液相分离(liquid-liquid phase separation, LLPS)过程的工具分子。它能够有效破坏由疏水相互作用驱动的生物大分子凝聚体结构,是目前唯一用于区分体外和活细胞中液态与固态组装的小分子化合物。
作用机制
1,6-己二醇的抑制作用主要通过以下分子机制实现:
溶剂化效应:最新研究表明,1,6-己二醇通过改变多肽链的溶剂化作用来抑制相分离。它能使FUS多肽链的流体力学半径显著增加(从约5nm增至约7nm),同时降低溶剂极性,削弱蛋白质-聚合物相互作用,使凝聚体中PEG与FUS的化学计量比减半。这种"溶剂化效应"在TDP43、SOX2等蛋白中普遍存在。
直接蛋白质相互作用:1,6-己二醇通过与蛋白质的内在无序区域(IDR)直接相互作用来破坏相分离,而非通过改变溶液的物理化学性质(如极性或离子强度)间接发挥作用。研究发现,它还能特异性结合β-actin,这可能与其抑制细胞骨架组装和相分离的能力相关。
应用特点
浓度依赖性:1,6-己二醇的抑制效果呈浓度依赖性。常用浓度范围为3%-10%,其中10%浓度可有效溶解大多数液态凝聚体。在细胞实验中,5%的1,6-己二醇即可显著影响YBX1等蛋白的液滴形成。
选择性:该化合物对液态组装(如P体、转录工厂、RNA-蛋白颗粒、应激颗粒等)具有溶解作用,但对固态结构(如蛋白聚集体和细胞骨架组装)无影响。值得注意的是,依赖静电自抑制的凝聚体(如G3BP1)对其敏感性较低,而电荷驱动的相分离也不受其影响。
使用注意事项
尽管1,6-己二醇是相分离研究的重要工具,但使用时需注意其局限性:
细胞毒性:高浓度1,6-己二醇对酵母和哺乳动物细胞的长期暴露具有细胞毒性,会导致细胞形态异常变化,甚至触发异常组装形成。
激酶/磷酸酶抑制:浓度在10%范围时,1,6-己二醇会导致激酶和磷酸酶几乎完全失活,这种效应独立于其溶解凝聚体的能力。由于磷酸化是相分离的重要调控因子,这可能干扰对相分离机制的研究。
实验验证方法
在实验中,1,6-己二醇处理通常与以下技术联用以验证相分离:
FRAP(荧光恢复后光漂白):评估液滴流动性
液滴融合实验:观察液滴的液态特性
离心法:定量分析相分离程度
下述溶液配置方法仅为基于分子量计算出的理论值。不同产品在配置溶液前,需考虑其在不同溶剂中的溶解度限制。
| 浓度/溶剂体积/质量 | 1 mg | 5 mg | 10 mg |
|---|---|---|---|
| 1 mM | 8.4624 mL | 42.3119 mL | 84.6238 mL |
| 5 mM | 1.6925 mL | 8.4624 mL | 16.9248 mL |
| 10 mM | 0.8462 mL | 4.2312 mL | 8.4624 mL |
*吸湿的DMSO对产品的溶解度有显著影响,请使用新开封的DMSO;
请根据产品在不同溶剂中的溶解度选择合适的溶剂配制储备液;一旦配成溶液,请分装保存,避免反复冻融造成的产品失效。
建议您制定动物给药及实验方案时,尽量参考已发表的相关实验文献(溶剂种类及配比众多,简单地溶解目的化合物,并不能解决动物给药依从性、体内生物利用度、组织分布等相关问题,未必能保证目的化合物在动物体内充分发挥生物学效用)。
体内实验的工作液,建议您现用现配,当天使用;如在配制过程中出现沉淀、析出现象,可以通过超声和(或)加热的方式助溶。
切勿一次性将产品全部溶解。
请在下面的计算器中,输入您的动物实验相关数据并点击计算,即可得到该实验的总需药量和工作液终浓度。
例如您给药剂量是10 mg/kg,平均每只动物的体重为20 g,每只动物的给药体积是100 μL,动物数量为20只,则该动物实验的总需药量为4 mg,工作液终浓度为2 mg/mL。
1:鉴于实验过程的损耗,建议您至少多配1-2只动物的量;
2:为该产品最终给药时的浓度。