IPTG

انواع متفاوت

انواع مختلفی از این ماده وجود دارد که به صورت تجاری در دسترس هستند، از جمله:

• IPTG فوق خالص: این نوع بسیار خالص است و برای استفاده در کاربردهای حساس مانند بیان پروتئین برای مطالعات ساختاری مناسب است.
• IPTG گرید کشت سلولی: این نوع برای القای بیان پروتئین در سلول های باکتریایی برای خالص سازی پایین دست استفاده می شود.
• IPTG کریستالی: این نوع برای القای بیان پروتئین در سلول های باکتریایی برای مطالعات ساختاری استفاده می شود.

اجزاء

IPTG یک مولکول کوچک است که از نظر ساختاری شبیه لاکتوز است که القا کننده طبیعی اپرون لاک است. IPTG یک مشتق حاوی گوگرد از گالاکتوز است که به آن اجازه می دهد به پروتئین سرکوب کننده LacI متصل شود و از اتصال آن به ناحیه عملگر اپرون لک جلوگیری کند. این منجر به القای اپرون لک و تولید آنزیم های متابولیسم لاکتوز می شود.

کاربردها

این ماده معمولاً در بیولوژی مولکولی برای القای بیان ژن در سلول های باکتریایی استفاده می شود. در اینجا برخی از کاربردهای اصلی آن آورده شده است:

• بیان پروتئین: IPTG برای القای بیان پروتئین های نوترکیب در سلول های باکتریایی استفاده می شود. پروتئین مورد نظر اغلب در یک ناقل پلاسمیدی که حاوی پروموتر lac و اپراتور lac است، کلون می شود که امکان تنظیم دقیق بیان ژن را فراهم می کند. هنگامی که این ماده به کشت باکتریایی اضافه می شود، به پروتئین سرکوب کننده LacI متصل می شود و از اتصال آن به ناحیه اپراتور جلوگیری می کند و امکان رونویسی و ترجمه پروتئین مورد نظر را فراهم می کند.
• سنجش β-گالاکتوزیداز: IPTG در روش کلاسیک بتا-گالاکتوزیداز استفاده می شود که برای اندازه گیری فعالیت اپرون لاک استفاده می شود. در این روش، سلول های حاوی اپرون لاک لیز می شوند و آنزیم β-گالاکتوزیداز آزاد می شود. β-گالاکتوزیداز IPTG را می شکافد تا محصول زرد رنگی به نام o-nitrophenol تولید کند که می توان آن را به روش اسپکتروفتومتری برای تعیین فعالیت اپرون لاک اندازه گیری کرد.
• سنجش دو هیبریدی: IPTG در آزمایش دو هیبریدی مخمری استفاده می شود، که یک تکنیک متداول برای مطالعه برهمکنش های پروتئین-پروتئین است. در این روش، دو پروتئین مورد علاقه به حوزه های مختلف یک فاکتور رونویسی ترکیب می شوند. هنگامی که این دو پروتئین با هم تعامل می کنند، فاکتور رونویسی بازسازی می شود و بیان یک ژن گزارشگر را هدایت می کند. IPTG برای القای بیان ژن گزارشگر و تایید برهمکنش بین دو پروتئین استفاده می شود.

اطلاعات مفید دیگر

IPTG برای سلول های باکتریایی سمی نیست و اجازه تنظیم دقیق بیان ژن را می دهد. برخلاف سایر القاکننده‌ها مانند آرابینوز یا تتراسایکلین، IPTG با متابولیسم سلول‌های باکتریایی تداخل نمی‌کند، و امکان القای بیشتر بیان ژن را فراهم می‌کند. این ماده همچنین می‌تواند همراه با سایر القاکننده‌ها برای ایجاد سیستم‌های تنظیمی پیچیده استفاده شود. به عنوان مثال، این ماده را می توان برای القای بیان یک پروتئین سرکوب کننده که به یک القاء کننده جداگانه متصل می شود، استفاده کرد و امکان کنترل شرطی بیان ژن را فراهم می کند.

توجه به این نکته ضروری است که IPTG برای استفاده در سلول های یوکاریوتی مناسب نیست، زیرا اپرون لک در این سلول ها وجود ندارد. علاوه بر این، IPTG در محلول های آبی پایدار نیست و برای جلوگیری از تخریب باید به صورت پودر خشک در دمای 20- درجه سانتی گراد نگهداری شود.

در نتیجه، IPTG یک معرف بیولوژی مولکولی پرکاربرد است که برای القای بیان ژن در سلول های باکتریایی استفاده می شود. کشف آن در دهه 1970 انقلابی در زمینه زیست شناسی مولکولی ایجاد کرد و امکان تولید مقادیر زیادی از پروتئین های نوترکیب را برای مطالعات ساختاری و سایر کاربردها فراهم کرد. انواع مختلف آن برای کاربردهای مختلف، از جمله بیان پروتئین و سنجش β-گالاکتوزیداز در دسترس هستند. اندازه کوچک و عدم سمیت آن، آن را به یک القا کننده ایده آل برای تنظیم دقیق بیان ژن در سلول های باکتریایی تبدیل می کند.

مشاهده لیست کامل مواد آزمایشگاهی

مشاهده این محصول در سایت سیگما