Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Изопропил β D 1 тиогалактопиранозид (IPTG) — реактив для молекулярной биологии. Это соединение является молекулярным аналогом аллолактозы, метаболита лактозы, который вызывает транскрипцию лак-оперона, и поэтому используется для индукции экспрессии белка в тех случаях, когда ген находится под контролем лак-оператора.
DISPLAYTITLE:Isopropyl β D 1 thiogalactopyranoside
Isopropyl β 1 thiogalactopyranoside (IPTG) is a molecular biology reagent. This compound is a molecular mimic of allolactose, a lactose metabolite that triggers transcription of the lac operon, and it is therefore used to induce protein expression where the gene is under the control of the lac operator.
Механизм действия
Как и аллолактоза, IPTG связывается с лак-репрессором и аллостерически высвобождает тетрамерный репрессор из лак-оператора, тем самым обеспечивая транскрипцию генов лак-оперона, таких как ген, кодирующий бета-галактозидазу – фермент гидролазу, катализирующий гидролиз β-галактозидов до моносахаридов. Однако, в отличие от аллолактозы, атом серы (S) образует химическую связь, которая не гидролизуется клеткой, предотвращая метаболизм или деградацию индуктора. Следовательно, его концентрация остается постоянной на протяжении всего эксперимента. Поглощение IPTG клетками E. coli может происходить независимо от действия лактозной пермеазы, поскольку задействованы и другие транспортные пути. При низкой концентрации IPTG проникает в клетки через лактозную пермеазу, но при высоких концентрациях (обычно используемых для индукции синтеза белка) IPTG может проникать в клетки независимо от лактозной пермеазы.
Like allolactose, IPTG binds to the lac repressor and releases the tetrameric repressor from the lac operator in an allosteric manner, thereby allowing the transcription of genes in the lac operon, such as the gene coding for beta galactosidase, a hydrolase enzyme that catalyzes the hydrolysis of β galactosides into monosaccharides. But unlike allolactose, the sulfur (S) atom creates a chemical bond which is non hydrolyzable by the cell, preventing the cell from metabolizing or degrading the inducer. Therefore, its concentration remains constant during an experiment. IPTG uptake by E. coli can be independent of the action of lactose permease, since other transport pathways are also involved. At low concentration, IPTG enters cells through lactose permease, but at high concentrations (typically used for protein induction), IPTG can enter the cells independently of lactose permease.
Лабораторное использование
При хранении в виде порошка при 4 °C или ниже, IPTG стабилен в течение 5 лет. В растворе он значительно менее стабилен; компания Sigma рекомендует хранить не более месяца при комнатной температуре. IPTG является эффективным индуктором экспрессии белка в диапазоне концентраций от 100 мкмоль/л до 3,0 ммоль/л. Обычно стерильный, отфильтрованный 1 моль/л раствор IPTG добавляют в экспоненциально растущую бактериальную культуру в разведении 1:1000 для достижения конечной концентрации 1 ммоль/л. Необходимая концентрация зависит от требуемой силы индукции, а также от генотипа используемых клеток или плазмиды. Если присутствует lacIq, мутант, сверхэкспрессирующий репрессор лака, может потребоваться более высокая концентрация IPTG. В методе "синий/белый скрининг" IPTG используется совместно с X-gal. Метод "синий/белый скрининг" позволяет идентифицировать колонии, трансформированные рекомбинантной, а не нерекомбинантной плазмидой в экспериментах по клонированию.
When stored as a powder at 4 °C or below, IPTG is stable for 5 years. It is significantly less stable in solution; Sigma recommends storage for no more than a month at room temperature. IPTG is an effective inducer of protein expression in the concentration range of 100 μmol/L to 3.0 mmol/L. Typically, a sterile, filtered 1 mol/L solution of IPTG is added 1:1000 to an exponentially growing bacterial culture, to give a final concentration of 1 mmol/L. The concentration used depends on the strength of induction required, as well as the genotype of cells or plasmid used. If lacIq, a mutant that over produces the lac repressor, is present, then a higher concentration of IPTG may be necessary. In blue white screen, IPTG is used together with X gal. Blue white screen allows colonies that have been transformed with the recombinant plasmid rather than a non recombinant one to be identified in cloning experiments.