پودر IPTG (ایزوپروپیل β-D-1-تیوگالاکتوپیرانوسید).یک القا کننده شناخته شده است که به طور گسترده در زیست شناسی مولکولی برای بیان پروتئین های نوترکیب در سلول های میزبان، به طور معمول E. coli استفاده می شود. در این وبلاگ، چگونگی تاثیر پودر IPTG بر بیان پروتئین ها در مراحل مختلف رشد سلول های میزبان را بررسی خواهیم کرد. ما به عنوان یک تامین کننده پودر IPTG قابل اعتماد، دانش عمیقی از کاربردها و تاثیرات آن داریم و مشتاقیم این اطلاعات را با شما به اشتراک بگذاریم.
کد محصول: BM-2-5-133
نام: Iptg
شماره CAS: 367-93-1
MF: C9H18O5S
مگاوات: 238.3
شماره EINECS: 206-703-0
بازار: اندونزی، انگلستان، نیوزیلند، کانادا و غیره
سازنده: BLOOM TECH کارخانه گوانگژو
خدمات فناوری: بخش R&D-4
حمل و نقل: حمل و نقل به عنوان نام ترکیب شیمیایی بدون حساسیت دیگر.
ما پودر Iptg را ارائه می دهیم، لطفا برای مشخصات دقیق و اطلاعات محصول به وب سایت زیر مراجعه کنید.
محصول:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/iptg-powder-cas-367-93-1.html
درک نقش IPTG در بیان پروتئین
IPTG آنالوگ آلولاکتوز، متابولیت لاکتوز است. در سیستم اپرون لاکی E.coli، پروتئین سرکوب کننده لاک در شرایط عادی به ناحیه اپراتور متصل می شود و از رونویسی ژن های پایین دستی که مسئول متابولیسم لاکتوز هستند، جلوگیری می کند. هنگامی که IPTG وجود دارد، به رپرسور lac متصل می شود و باعث تغییر ساختاری در رپرسور می شود و آن را از اپراتور آزاد می کند. این به RNA پلیمراز اجازه می دهد تا به پروموتر متصل شود و رونویسی ژن های هدف را آغاز کند و منجر به بیان پروتئین های مربوطه شود.
مراحل مختلف رشد سلول های میزبان
سلول های میزبان، مانند E. coli، از چندین مرحله رشد متمایز عبور می کنند: فاز تاخیر، فاز نمایی، فاز ساکن و مرحله مرگ.
فاز تاخیر: این مرحله اولیه است که سلول ها در حال سازگاری با محیط جدید هستند. سلول ها از نظر متابولیک فعال هستند اما به سرعت تقسیم نمی شوند. آنها در حال سنتز آنزیم ها و اجزای لازم برای آماده شدن برای رشد هستند.
فاز نمایی: در این مرحله سلول ها با سرعت ثابت و سریع تقسیم می شوند. تعداد سلول ها در فواصل منظم دو برابر می شود. فعالیت متابولیک سلول ها در سطح بالایی است و آنها به طور فعال پروتئین ها و سایر اجزای سلولی را سنتز می کنند.
فاز ثابت: با کاهش مواد مغذی و تجمع مواد زائد، سرعت رشد کاهش می یابد و تعداد سلول های جدید تولید شده برابر با تعداد سلول هایی است که می میرند. جمعیت سلولی به یک فلات می رسد.
فاز مرگ: به دلیل کمبود مواد مغذی و وجود مواد زائد سمی، تعداد سلول های در حال مرگ از تعداد سلول های جدید بیشتر می شود و جمعیت سلولی شروع به کاهش می کند.
اثرات IPTG بر بیان پروتئین در مراحل مختلف رشد
فاز تاخیر
افزودن IPTG در مرحله تاخیر ممکن است برای بیان پروتئین خیلی موثر نباشد. از آنجایی که سلول ها هنوز در مرحله سازگاری هستند، دستگاه متابولیک آنها به طور کامل عمل نمی کند. سلول ها به زمان نیاز دارند تا با محیط جدید سازگار شوند، آنزیم های ضروری را سنتز کنند و اجزای سلولی لازم را بسازند. معرفی IPTG در این مرحله ممکن است منجر به رونویسی و ترجمه موثر ژن های هدف نشود. سلول ها ممکن است منابع کافی یا مکانیسم های تنظیمی مناسب برای پاسخ به القا کننده را نداشته باشند.
فاز نمایی
فاز نمایی عموماً زمان بهینه برای افزودن IPTG برای بیان پروتئین در نظر گرفته می شود. در این مرحله سلول ها به سرعت در حال رشد هستند و فعالیت متابولیکی آنها بالاست. ریبوزوم ها، RNA پلیمرازها و سایر ماشین های ترجمه و رونویسی بسیار فعال هستند. هنگامی که IPTG اضافه می شود، می تواند به سرعت به سرکوب کننده lac متصل شود و اجازه می دهد تا رونویسی ژن های هدف ادامه یابد. در نتیجه می توان مقدار زیادی از پروتئین هدف را در مدت زمان نسبتاً کوتاهی سنتز کرد. علاوه بر این، سلول‌ها انرژی و منابع کافی برای حمایت از سنتز پروتئین نوترکیب دارند.
فاز ثابت
افزودن IPTG در فاز ثابت ممکن است منجر به بیان پروتئین محدود شود. در این مرحله سلول ها به دلیل کاهش مواد مغذی و تجمع مواد زائد تحت استرس قرار می گیرند. فعالیت متابولیک سلول ها کاهش یافته است و ممکن است ماشین سلولی به اندازه فاز نمایی کارآمد نباشد. اگرچه IPTG هنوز هم می تواند به سرکوب کننده lac متصل شود و رونویسی را آغاز کند، سلول ها ممکن است انرژی یا منابع کافی برای تولید مقدار زیادی از پروتئین هدف را نداشته باشند. علاوه بر این، پایداری پروتئین بیان شده ممکن است تحت تأثیر شرایط تنش در فاز ساکن قرار گیرد.
فاز مرگ
اضافه کردن IPTG در مرحله مرگ توصیه نمی شود. سلول ها در حال مرگ هستند و عملکرد متابولیک آنها به شدت مختل می شود. ماشین های سلولی در حال شکستن هستند و توانایی سنتز پروتئین ها تقریباً وجود ندارد. افزودن IPTG در این مرحله منجر به بیان پروتئین قابل توجهی نخواهد شد.
بهینه سازی بیان پروتئین ناشی از IPTG
برای دستیابی به بهترین نتایج بیان پروتئین، چندین فاکتور باید در نظر گرفته شود.
غلظت IPTG: غلظت بهینه IPTG به سلول های میزبان خاص و پروتئین هدف بستگی دارد. غلظت خیلی کم ممکن است به طور کامل بیان ژن هدف را القا نکند، در حالی که غلظت خیلی زیاد ممکن است برای سلول ها سمی باشد و بر رشد و سنتز پروتئین آنها تأثیر بگذارد.
زمان القاء: مدت زمان القاء نیز نقش تعیین کننده ای دارد. زمان القای طولانی تر ممکن است منجر به بازده پروتئین بالاتر شود، اما همچنین ممکن است خطر تخریب پروتئین و تجمع مواد زائد سمی را افزایش دهد.
شرایط رشد: حفظ شرایط رشد مطلوب مانند دما، pH و در دسترس بودن مواد مغذی برای بیان کارآمد پروتئین ضروری است. این عوامل می توانند بر سرعت رشد و فعالیت متابولیک سلول های میزبان تأثیر بگذارند.
محصولات مرتبط و کاربردهای آنها
به عنوان یک تامین کننده پودر IPTG، ما همچنین سایر محصولات شیمیایی با کیفیت بالا را برای اهداف تحقیقاتی ارائه می دهیم. به عنوان مثال،Filgotinib CAS 1206161-97-8ترکیبی است که پتانسیل را در زمینه تحقیقات ضد التهابی نشان داده است.4-Bromotriphenylamine CAS 36809-26-4به طور گسترده در سنتز آلی و علم مواد استفاده می شود.10-HDA CAS 14113-05-4فعالیت های بیولوژیکی مختلفی دارد و در زمینه تحقیقات دارویی مورد توجه است.
محصول ما
نتیجه گیری و فراخوان برای اقدام
در نتیجه، زمان افزودن پودر IPTG در طول مراحل رشد سلول‌های میزبان برای بیان پروتئین کارآمد بسیار مهم است. فاز نمایی عموماً بهترین زمان برای القاء است، در حالی که افزودن IPTG در فازهای تاخیر، ساکن یا مرگ ممکن است نتایج رضایت بخشی به همراه نداشته باشد. با بهینه سازی دقیق غلظت IPTG، زمان القاء و شرایط رشد، محققان می توانند به بیان پروتئین در سطح بالا دست یابند.
اگر به پودر IPTG یا سایر محصولات شیمیایی ما علاقه مند هستید، از شما دعوت می کنیم برای تهیه و بحث بیشتر با ما تماس بگیرید. ما متعهد به ارائه محصولات با کیفیت بالا و خدمات عالی به مشتریان برای برآوردن نیازهای تحقیقاتی شما هستیم.
مراجع
- میلر، جی اچ (1972). آزمایش در ژنتیک مولکولی آزمایشگاه کلد اسپرینگ هاربر.
- سامبروک، جی، و راسل، DW (2001). شبیه سازی مولکولی: کتابچه راهنمای آزمایشگاهی. مطبوعات آزمایشگاهی Cold Spring Harbor.
- Studier، FW، & Moffatt، BA (1986). استفاده از باکتریوفاژ T7 RNA پلیمراز برای هدایت بیان انتخابی سطح بالای ژن های کلون شده. مجله زیست شناسی مولکولی، 189 (1)، 113-130.