認(rèn)識(shí)6-氨基-3-甲基嘌呤
6-氨基-3-甲基嘌呤（3-Methyladenine，分子式為C6H7N，相對(duì)分子質(zhì)量為149.15。它由一個(gè)嘌呤環(huán)和一個(gè)甲基和氨基組成。其在常規(guī)實(shí)驗(yàn)條件下相對(duì)穩(wěn)定，不易分解或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。然而，它可能會(huì)受到光、熱和氧化劑的影響而發(fā)生降解。具有生物活性的化合物。它是光譜測(cè)定金屬和光譜分析CO2還原的常用配體。用于Cu(II)催化的有機(jī)硼酸的交聯(lián)反應(yīng)。它還可作為DNA和RNA的組成部分，參與核酸合成和修復(fù)過程。此外，它還在藥物研究中顯示出一定的抗腫瘤和抗病毒活性。
用途
藥物研究和治療：6-氨基-3-甲基嘌呤可以作為一種藥物分子的前體或中間體，在藥物研究中被廣泛使用。它在抗癌研究中也顯示出一定的潛力。DNA修復(fù)和合成，6-氨基-3-甲基嘌呤是DNA中的一個(gè)堿基，能夠參與DNA的修復(fù)和合成過程。它在遺傳學(xué)研究、DNA測(cè)序和DNA修復(fù)等領(lǐng)域具有重要作用。免疫檢測(cè)，6-氨基-3-甲基嘌呤可以作為一種標(biāo)記物或探針，用于免疫檢測(cè)和生物分析中。通過將其連接到其他分子上，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定生物分子的檢測(cè)和定量分析。生物化學(xué)研究，6-氨基-3-甲基嘌呤可用作實(shí)驗(yàn)室中的一種試劑，用于生物化學(xué)研究和分析。它可以用于酶反應(yīng)、核酸雜交實(shí)驗(yàn)等多種實(shí)驗(yàn)方法中。[1-2]
生物活性
6-氨基-3-甲基嘌呤（3-MA）是一種選擇性PI3K抑制劑，作用于Vps34和PI3Kγ，在HeLa細(xì)胞中IC50分別為25 μM和60 μM，永久性抑制I型PI3K，但對(duì)III型PI3K的抑制是短暫的，也會(huì)阻斷自噬體的形成。(3-MA)可成功應(yīng)用于抑制線粒體自噬。
體外研究
6-氨基-3-甲基嘌呤(3-MA)對(duì)Vps34輕微的偏向性可能是由于Vps34中某個(gè)特異性的疏水環(huán)形結(jié)構(gòu)可以環(huán)繞在3-MA的3-甲基基團(tuán)外面造成的。正常培養(yǎng)和饑餓處理的癌細(xì)胞3-MA都能引起細(xì)胞死亡。3-MA還可以不通過抑制自吞噬來抑制細(xì)胞遷移和入侵，這表明3-MA除了抑制自吞噬之外還有其它生物功能。3-MA可以造成半胱天冬酶依賴的細(xì)胞死亡，這一功能與它對(duì)自吞噬的抑制無關(guān)。用5 mM 3-MA處理葡萄糖饑餓Hela細(xì)胞可降低gfp-lc3陽性細(xì)胞比例至23%。
3-MA處理細(xì)胞12到48小時(shí)內(nèi)LC3-I的水平上升而LC3-II水平下降。LC3-I轉(zhuǎn)為為LC3-II的過程被3-MA抑制了。2.5 mM或5 mM 3-MA處理HeLa細(xì)胞一天并不影響細(xì)胞存活率,而10 mM 3-MA處理一天會(huì)造成細(xì)胞存活率下降25.0%。2.5,5或10 mM 3-MA處理細(xì)胞兩天分別使細(xì)胞存活率下降11.5%,38.0%和79.4%。3-MA降低細(xì)胞存活率的作用具有時(shí)間和劑量依賴特性。3-MA明顯縮短nocodazole誘導(dǎo)的前中期阻斷時(shí)間。3-MA通過抑制自吞噬來抑制SU11274誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡[3]。
在野生型MEF細(xì)胞中延長3-MA處理時(shí)間(最多9小時(shí))明顯造成LC3I到II轉(zhuǎn)換。延長3-MA處理時(shí)間會(huì)明顯增加GFP-LC3的聚集而wortmannin不具有此功能。3-MA介導(dǎo)的LC3轉(zhuǎn)換和游離GFP釋放是ATG7依賴的。3-MA處理會(huì)導(dǎo)致p62蛋白水平明顯升高。即使在Atg5?/?的MEF細(xì)胞中3-MA也會(huì)使p62水平升高，就像在DOX介導(dǎo)的ATG5缺失的細(xì)胞中一樣。3-MA以不同方式抑制I型和III型PI3K。與野生型細(xì)胞相比，在Tsc2?/?細(xì)胞中3-MA誘導(dǎo)的LC3I到LC3II轉(zhuǎn)換過程大幅下降。3-MA會(huì)破壞mTOR復(fù)合物1的拮抗自吞噬功能。
體內(nèi)研究
3-Methyladenine(3-MA)可以通過對(duì)磷酸肌醇3磷酸激酶(PI3K)的作用來阻斷自吞噬,而PI3K的活性對(duì)于自噬體形成早期膜池的成核和組裝是必須的。與SAH處理組相比3-MA并不會(huì)改變出血的程度。與SAH+對(duì)照成分組相比經(jīng)過3-MA預(yù)處理后會(huì)明顯加重神經(jīng)病學(xué)癥狀。3-MA處理會(huì)減少自吞噬發(fā)生。相反地,在SAH+3-MA組里斷裂的半胱天冬酶表達(dá)量明顯上調(diào)，與此一致的是與SAH+對(duì)照成分組相比，SAH+3-MA組中右腦皮層里原位末端標(biāo)記陽性細(xì)胞數(shù)量明顯增多。
醫(yī)學(xué)應(yīng)用
除了在生物學(xué)中的重要性，6-氨基-3-甲基嘌呤還被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域。它的衍生物甲氨蝶呤（trade name：MTX）在臨床上被用作一種抗代謝藥物，主要用于治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和某些癌癥，如白血病和淋巴瘤。此外，6-氨基-3-甲基嘌呤還用于治療皮膚病，如銀屑病和乳蛾?duì)畋衬?。在科研領(lǐng)域，6-氨基-3-甲基嘌呤也被用作實(shí)驗(yàn)室分析和研究中的重要試劑。它常用于制備實(shí)驗(yàn)室中的核苷酸樣品，如在聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）中扮演重要角色。此外，由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)的特殊性質(zhì)，6-氨基-3-甲基嘌呤還被用于制備熒光探針和染料。6-氨基-3-甲基嘌呤是一種具有重要生物學(xué)和醫(yī)藥學(xué)價(jià)值的有機(jī)化合物。它在細(xì)胞能量轉(zhuǎn)移、核酸合成和代謝調(diào)節(jié)等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。同時(shí)，它在醫(yī)學(xué)治療和科研領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。這使得6-氨基-3-甲基嘌呤成為了科學(xué)家們不可或缺的工具之一，為我們理解生命奧秘和開發(fā)新藥物提供了重要的支持。
參考文獻(xiàn)
[1] Miller S, et al. Finding a fitting shoe for Cinderella: searching for an autophagy inhibitor [J]. Autophagy. 2010, 6: 805-807.
[2] Hou H, et al. Inhibitors of phosphatidylinositol 3'-kinases promote mitotic cell death in HeLa cells [J]. PLoS One. 2012; 7(4): e35665.
[3] Wang X, et al. Acanthopanax versus 3-Methyladenine Ameliorates Sodium Taurocholate-Induced Severe Acute Pancreatitis by Inhibiting the Autophagic Pathway in Rats.Mediators Inflamm [J]. 2016, 8:369-704.