IPTG

IPTG

IPTG,全稱Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside,中文名中文名為異丙基-β-D-硫代半乳糖苷,分子式為C9H18O5S。是一種作用極強的誘導劑,不被細菌代謝而十分穩定,因此被實驗室廣泛套用。

基本信息

簡介

IPTGIPTG
中文品名:異丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷
商品名稱:Isopropylβ-D-1-Thiogalactopyranoside
英文簡稱:IPTG
產品別名:Isopropylβ-D-Thiogalactoside
通用CAS:367-93-1
產品純度:Sigma≥99%,Merck≥98%,INALCO≥99%
產品性狀:白色或白色粉末,溶於水後呈清亮無色液體
分子式:C9H18O5S
分子量:238.30
保存溫度:2-8°C冷藏保存,配製好後保存於-20°C,室溫可放置一個月
主要作用:異丙基硫代半乳糖苷(IPTG)是一種作用極強的誘導劑,不被細菌代謝而十分穩定,因此被實驗室廣泛套用
IPTG是β–半乳糖苷酶的活性誘導物質。基於這個特性,當pUC系列的載體DNA(或其他帶有lacZ基因載體DNA)以lacZ缺失細胞為宿主進行轉化時、或用M13噬菌體的載體DNA進行轉染時,如果在平板培養基中加入X–Gal和IPTG,由於β–半乳糖苷酶的α–互補性,可以根據是否呈現白色菌落(或噬菌斑)而方便地挑選出基因重組體。此外,它還可以作為具有lac或tac等啟動子的表達載體的表達誘導物使用。

誘導原理

首先

E.coli的乳糖操縱子(元)含Z、Y及A三個結構基因,分別編碼半乳糖苷酶、透酶和乙醯基轉移酶,此外還有一個操縱序列O、一個啟動序列P及一個調節 基因I。I基因編碼一種阻遏蛋白,後者與O序列結合,使操縱子(元)受阻遏而處於關閉狀態。在啟動序列P上游還有一個分解(代謝)物基因激 活蛋白(CAP)結合位點。由P序列、O序列和CAP結合位點共同構成lac操縱子的調控區,三個酶的編碼基因即由同一調控區調節,實現基因產物的協調錶 達 。

其次

在沒有乳糖存在時,lac操縱子(元)處於阻遏狀態。此時,I序列在PI啟動序列操縱下表達的Lac阻遏蛋白與O序列結合,阻礙 RNA聚合酶與P序列結 合,抑制轉錄起動。當有乳糖存在時,lac操縱子(元)即可被誘導。在這個操縱子(元)體系中,真正的誘導劑並非乳糖本身。乳糖進入細胞,經β-半乳糖苷酶催化,轉變為半乳糖。後者作為一種誘導劑分子結合阻遏蛋白,使蛋白構象變化,導致阻遏蛋白與O序列解離、發生轉錄。異丙基硫代半乳糖苷(IPTG)的作用與半乳糖相同,是一 種作用極強的誘導劑,不被細菌代謝而十分穩定,因此被實驗室廣泛套用。

使用方法

首先把IPTG配製成23.83 mg/ml(100 mM)的水溶液,並進行過濾除菌後保存。然後在100 ml的瓊脂培養基中,加入100 μl的上述溶液、200 μl的X-Gal(20 mg/ml的 二甲基甲醯胺(DMF)溶液)和100 μl的Amp(100 mg/ml),製作成IPTG、X-Gal、Amp平板培養基。當DNA片段插入至pUC系列載體(或其他帶有lacZ、Amp基因載體),然後轉化至lacZ缺失細胞中後,塗布上述的IPTG、X–Gal、Amp平板培養基,可根據長出菌體的藍白色,而方便地挑選出基因重組體(白色為具有DNA插入片段的基因重組體)。

作用

誘導外源基因的表達,普遍套用於原核表達系統,使其表達量增高,產物穩定,具有易鑑定,易純化的優點。

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