Beschreibung

5-Amino-1MQ

Synthetischer niedermolekularer selektiver Inhibitor der Nicotinamid-N-Methyltransferase (NNMT) für die In-vitro-Forschung zur zellulären NAD+-Biologie, Sirtuin-1-Aktivierung (SIRT1), Fettsäureoxidation und metabolischen Flussregulation in Adipozyten und Myozyten

Überblick und Wirkmechanismus (In Vitro)

5-Amino-1MQ (5-Amino-1-methylchinolinium-Iodid/Salz) ist eine synthetische, zellmembrangängige niedermolekulare Verbindung (Small Molecule, nicht-peptidisch), die als hochselektiver Inhibitor des zytosolischen Enzyms Nicotinamid-N-Methyltransferase (NNMT; IC50≈1,2 μM) entwickelt wurde. NNMT katalysiert die Methylierung von Nicotinamid (NAM) unter Verbrauch von S-Adenosylmethionin (SAM), wodurch Substrat für den körpereigenen NAD+-Rettungsweg (Salvage Pathway) entzogen wird. In der Stoffwechselbiologie, Gerontologie und zellulären Bioenergetik dient 5-Amino-1MQ als Referenzsubstanz zur gezielten Untersuchung des Energieflusses:

• Substratrettung im NAD+-Synthesezyklus: Die selektive Blockade von NNMT verhindert die Inaktivierung von Nicotinamid zu 1-Methylnicotinamid (1-MNA), steigert die Substratverfügbarkeit für das Enzym NAMPT und erhöht die intrazellulären NAD+-Spiegel signifikant.
• Aktivierung NAD+-abhängiger Enzyme (SIRT1 & PARP): Der gesteigerte NAD+/NADH-Quotient stimuliert die Deacetylase-Aktivität von Sirtuin-1 (SIRT1), was zur Deacetylierung von PGC-1$alpha$ und zur Aktivierung der mitochondrialen Biogenese führt.
• Optimierung des zellulären Methylierungsstatus (SAM/SAH-Quotient): Die Hemmung des Methylgruppenverbrauchs durch NNMT erhöht die Bioverfügbarkeit von SAM und moduliert epigenetische Methylierungsmuster an DNA und Histonen in vitro.
• Stimulation der Lipolyse und Fettabbau in Adipozyten: Unterdrückt lipogene Programme in reifen Fettzellen, steigert die Sauerstoffverbrauchsrate (OCR) und beschleunigt die mitochondriale Fettsäureoxidation ohne toxische Effekte.

Technische und chemische Spezifikationen

• Klassifikation: Niedermolekulare Forschungssubstanz / Selektiver NNMT-Enzyminhibitor
• Chemische Bezeichnung: 5-Amino-1-methylchinolin-1-ium (in der Regel als Iodidsalz vorliegend / 5-Amino-1-methylquinolinium iodide)
• Summenformel: C10H11N2+ (Kation) / C10H11IN2 (Iodidsalz)
• Molekulargewicht: ≈286,11 g/mol (für das Iodidsalz)
• Form: Steriles weißes bis gelblich-braunes kristallines / lyophilisiertes Pulver
• Komponentenidentifikation: Mittels Massenspektrometrie (MS), NMR-Spektroskopie und analytischer HPLC verifiziert
• Empfohlenes Löseverfahren (Niedermolekulare Eigenschaften): Die Substanz zeigt gute Löslichkeit in DMSO (Dimethylsulfoxid) sowie in wässrigen Medien je nach Salzform. Für Zellkulturexperimente wird primär eine konzentrierte Stammlösung in DMSO angesetzt und anschließend so im Kulturmedium verdünnt, dass die DMSO-Endkonzentration toxikologisch unbedenklich bleibt (≤0,1 %).
• Lagerungsbedingungen: Langfristig bei -20 °C trocken, lichtgeschützt und dicht verschlossen lagern. Stammlösungen in DMSO portionsweise bei -80 °C (oder -20 °C) aufbewahren.

Wissenschaftliche Literatur & Referenzen

• Neelakantan, D., et al. Small molecule nicotinamide N-methyltransferase inhibitor activates senescent muscle stem cells and enhances myogenesis. Biochemical Pharmacology, 2019.
• Gao, Z., et al. Inhibition of nicotinamide N-methyltransferase improves cellular energy expenditure and insulin signaling in adipocytes. Cell Metabolism, 2015.
• Kraus, D., et al. Nicotinamide N-methyltransferase knockdown protects against diet-induced metabolic dysfunction and regulates NAD+ salvage. Nature, 2014.
• Ruffolo, R., et al. Discovery of membrane-permeable quinoline-based inhibitors of NNMT with potent intracellular target engagement. Journal of Medicinal Chemistry, 2020.

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