Einführung
D-Leucinist das nicht-proteinogene D--Enantiomer der essentiellen verzweigtkettigen Aminosäure Leucin. Im Gegensatz zu seinem L--Isomer, das in Proteine eingebaut wird und wichtige Stoffwechselwege wie mTOR aktiviert, wird D-Leucin nicht in der Proteinsynthese von Säugetieren verwendet. Diese einzigartige Eigenschaft liegt den ausgeprägten biologischen Aktivitäten zugrunde. Jüngste bahnbrechende Forschungen haben D-Leucin als ein identifiziertwirksames -Mittel gegen Krampfanfälle, was in präklinischen Modellen eine überlegene Wirksamkeit gegenüber L-Leucin zeigte. Es kommt auch in bestimmten Lebensmitteln vor und wird von Bakterien produziert. Dieses Produkt wird als hochreine Chemikalie für Forschungs- und Entwicklungszwecke angeboten.
Physikalische und chemische Parameter
| Parameter | Spezifikation/Wert | Hinweise / Methode |
|---|---|---|
| Spezifische optische Rotation [ ]²⁰/D | -14 Grad bis -15 Grad (c=4 in 6N HCl) | Schlüsselidentifikator für Enantiomerenreinheit. |
| Schmelzpunkt | ~293 Grad (zersetzt sich) | |
| Löslichkeit in Wasser | ~10 mg/ml (~76 mM) | Mit Ultraschall löslich (<60°C). |
| Löslichkeit in DMSO | <1 mg/mL (Practically insoluble) | |
| pH-Wert (in Lösung) | 5.5 - 6.5 | |
| Verlust beim Trocknen | Weniger als oder gleich 0,5 % |
Wirkmechanismus
Der Wirkmechanismus von D-Leucin unterscheidet sich von herkömmlichen Antikonvulsiva und seinem Gegenstück in der L--Form und stellt einen neuartigen Weg zur Anfallskontrolle dar.
- Unterscheidung von L-Leucin:L-Leucin ist ein starker Aktivator des mTORC1-Signalwegs und ist ketogen. Im Gegensatz,D-Leucin stimuliert die mTOR-Aktivität nicht. Dies ist von entscheidender Bedeutung, da mTOR-Hyperaktivität mit einigen Epilepsiepathologien verbunden ist, was darauf hindeutet, dass D-Leucin ein sichereres Profil bieten könnte, ohne diese potenziell schädliche Signalübertragung zu fördern.
- Neuartige und schnelle Anfallsunterdrückung:Präklinische Studien zeigen, dass D-Leucin dies kannSie können laufende Anfälle wirksam beenden, selbst nachdem sie begonnen haben, ein Effekt, der bei L-Leucin nicht immer beobachtet wird. Bemerkenswerterweise hat es eine mindestens mit Diazepam vergleichbare Wirksamkeit bei der Unterdrückung von Anfällen gezeigt.
- Modulation der synaptischen Plastizität: In vitroElektrophysiologische Studien zeigen, dass D-Leucin (aber nicht L-Leucin)reduziert die langfristige Potenzierung (LTP)-ein zelluläres Korrelat von Lernen und Gedächtnis, das bei Epilepsie fehlreguliert sein kann-ohne die basale synaptische Übertragung zu beeinträchtigen. Dies deutet darauf hin, dass es auf bestimmte übererregbare neuronale Schaltkreise abzielt.
- Unbekanntes Ziel mit hoher -Affinität:Das Screening zeigt, dass D-Leucin nicht um die Bindung an bekannte neuronale Rezeptorstellen für Standardliganden konkurriert, was auf aneuartiges, nicht identifiziertes molekulares Zielim Nervensystem von Säugetieren.
- Biofilmstörung:In der mikrobiologischen Forschung wurde gezeigt, dass D--Aminosäuren wie D-Leucin wirkenlösen den Abbau bakterieller Biofilme ausund bietet ein Werkzeug zur Untersuchung mikrobieller Gemeinschaften und Persistenz.
Hauptvorteile und Vorteile
- Vielversprechendes neuartiges -Anfallsprofil:Bietet eine neue Forschungsrichtung für behandlungsresistente Epilepsie mit starker Fähigkeit zur Beendigung von Anfällen.
- Einzigartiger Mechanismus:Wirkt unabhängig von der mTOR-Aktivierung und klassischen Neurotransmitter-Rezeptoren und vermeidet möglicherweise Nebenwirkungen, die mit diesen Signalwegen verbunden sind.
- Forschungstool für Neurowissenschaften:Eine wertvolle Verbindung zur Untersuchung der Rolle von D--Aminosäuren in der eukaryotischen Neurobiologie und synaptischen Plastizität.
- Werkzeug für die Mikrobiologie:Nützlich bei der Untersuchung der bakteriellen Kommunikation, der Biofilmbildung und der Ausbreitungsmechanismen.
- Hohe Reinheit und Spezifikation:Garantierte chemische und enantiomere Reinheit, unterstützt durch detaillierte Analysedaten, einschließlich spezifischer optischer Rotation.
Primäre Anwendungen
- Neurowissenschaften und Epilepsieforschung:Leitverbindung zur Untersuchung neuartiger Anti--Anfallsmechanismen und zur Entwicklung neuer Therapiestrategien für refraktäre Epilepsie.
- Biochemische und pharmakologische Studien:Wird als Enantiomerenkontrolle in Experimenten mit L-Leucin und zur Untersuchung spezifischer biologischer Wirkungen der D--Aminosäureform verwendet.
- Mikrobiologie und Biofilmforschung:In Studien angewendet, um bakterielle Biofilme von Krankheitserregern zu hemmen oder zu zerstörenEnterococcus faecalis.
- Analytischer Standard:Dient als Referenzstandard in der chromatographischen (HPLC, CE) und spektroskopischen Analyse zur Quantifizierung und Identifizierung von Aminosäuren.
FAQ: Häufig gestellte Fragen
F: Was ist der Hauptunterschied zwischen D-Leucin und L-Leucin?
A: Es handelt sich um spiegelbildliche Moleküle (Enantiomere). L-Leucin ist ein Protein-Baustein, der anabole Wege (mTOR) aktiviert. D-Leucin wird nicht in der Proteinsynthese von Säugetieren verwendet und besitzt nachweislich unterschiedliche biologische Aktivitäten, insbesondere starke anti-krampflösende Wirkungen durch einen anderen, neuartigen Mechanismus.
F: Ist D-Leucin ein Nahrungsergänzungsmittel gegen Epilepsie?
A: Nein. Die Antiepileptika-Daten stammen aus präklinischen Tierversuchen. Dieses Produkt wird ausschließlich zu Forschungszwecken verkauft. Seine Sicherheit und Wirksamkeit beim Menschen sind nicht erwiesen. Es ist nicht für den diagnostischen, therapeutischen oder persönlichen Gebrauch bestimmt.
F: Wo kommt D-Leucin vor?
A: D-Leucin kommt aufgrund bakterieller Wirkung in einigen Lebensmitteln vor und wird auch von verschiedenen Bakterien produziert.
F: Wie bereite ich eine Lösung von D-Leucin für Zellkulturexperimente vor?
A: D-Leucin ist wasserlöslich (~10 mg/ml). Für In-vitro-Assays kann es unter kurzer Beschallung direkt in wässrigen Puffern oder Kulturmedium gelöst werden. Für In-vivo-Studien kann es in steriler Kochsalzlösung zubereitet werden.
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