Кіріспе

Галактиозидалар - галактиозидтердің моносахаридтерге гидролизін катализациялайтын ферменттер (гликозид гидролазалары). Галактисоидтар альфа немесе бета болып жіктелуі мүмкін. Егер галактозид альфа- галактозид ретінде жіктелсе, фермент альфа- галактозидаза деп аталады және α- галактозид қалдықтары бар, мысалы, гликосфинголипидтер немесе гликопротеиндер бар субстраттардың гидролизіне катализатор болып табылады. Ал егер ол бета-галактозид болса, онда ол бета-галактозидаза деп аталады және дисахаридті лактозаны моносахаридтік компоненттерге, глюкоза мен галактозаға бөлу үшін жауап береді. Альфа- галактозидазаның екі рекомбинантты түрі - альфа- агалсидаза (ИНН) және бета- агалсидаза (ИНН) деп аталады. Альфа- галактозидазаның лейкоциттердегі белсенділігінің жетіспеушілігі Фабри ауруына байланысты. Галактиозидазалар пребиотиктердің өндірісі, трансгалактиозильденген өнімдердің биосинтезі және лактозаны алу сияқты әр түрлі мақсаттарда қолданылады. B галактозидаза бактерияларда ген экспрессиясын бақылау үшін пайдаланылатын lac z оперонның негізін құрайды.

Қолданылуы

B галактозидазасын рекомбинантты плазмидпен бактериялық трансформацияның тиімділігін көк/ақ түсті скрининг деп аталатын процесте бақылау үшін пайдалануға болады. B галактозидаза 4 бірдей полипептидтік тізбектен тұрады, яғни 4 бірдей кіші бірлігі бар. В- галактозидаза 2 фрагментке бөлінген кезде, ол белсенді емес фрагменттер қайта қосылған кезде ферменттік белсенділікті қалпына келтірудің ерекше қасиетіне ие. Альфа-комплементация деп аталатын процесте фрагменттердің бірі (омега) бактериялардың хромосомасында кездесетін лака оперонның генінің бір бөлігімен, ал екінші фрагмент (альфа) плазмидте кездесетін геннің басқа бөлігімен кодталады. Тек геннің екі бөлігі де экспрессияланатын кезде ғана омега және альфа фрагменттері пайда болады. Екі фрагмент те кездескенде олар бірігіп, В галактозидазаның белсенділігін қалпына келтіреді. Алайда, мақсатты генді альфа-фрагментті кодтау үшін жауапты локусқа орналастыру арқылы плазмидтегі қажетті геннің болуын қадағалай алады. Мақсатты ген болған кезде альфа-фрагмент генінің белсенділігі төмен болады және альфа-фрагмент пайда болмайды. Бұл жағдайда B галактозидаза белсенді болмайды. Егер векторда мақсатты ген табылмаса, альфа-фрагмент ген белсенді болып, альфа-фрагментті шығарып, В галактозидазаның белсенділігін арттырады. В галактозидазаның белсенділігін анықтау үшін лактозаның түссiз аналогы X gal қолданылады. X галь- ді B галактозидазаның гидролизі көк түсті қосылысты - галактозаны шығарады. Сондықтан, бактериялар рекомбинантты плазмидпен трансформацияланған кезде B галактозидаза белсенді болмайды және колониялар ақ түсті болады, ал бактериялар бастапқы плазмидпен трансформацияланған кезде, нысаналық ген жоқ, B галактозидаза белсенді болады және колониялар көк түсті болады.