در حوزه زیست شناسی مولکولی، مطالعه بیان پروتئین سنگ بنای درک فرآیندهای بیولوژیکی و توسعه کاربردهای بیوتکنولوژیکی است. در میان ابزارهای مختلف مورد استفاده برای تنظیم بیان پروتئین،ایزوپروپیل β - D - 1 - تیوگالاکتوپیرانوسید(منPTG) پودربه عنوان یک معرف حیاتی ظاهر شده است، به ویژه هنگامی که صحبت از بیان پروتئین های چند زیر واحدی می شود. به عنوان یک تامین کننده قابل اعتماد پودر IPTG، من به خوبی از تأثیر این ترکیب بر بیان پروتئین چند زیر واحدی مطلع هستم و مشتاق به اشتراک گذاشتن برخی از بینش ها هستم.
پودر Iptg
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 فراهم می کنیمپودر Iptgلطفا برای اطلاع از مشخصات دقیق و اطلاعات محصول به وب سایت زیر مراجعه نمایید.
محصول:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/iptg-powder-cas-367-93-1.html
آشنایی با IPTG و پروتئین های چند واحدی
IPTG یک تقلید مولکولی از آلولاکتوز است، یک متابولیت لاکتوز که باعث بیان اپرون لاک در باکتری ها می شود. هنگامی که به کشت باکتریایی اضافه می شود، IPTG به رپرسور lac متصل می شود و باعث تغییر ساختاری می شود که رپرسور را از ناحیه عملگر اپرون لاک آزاد می کند. این به RNA پلیمراز اجازه می دهد تا به پروموتر متصل شود و رونویسی ژن های پایین دست، از جمله ژن هایی که پروتئین های هدف را کد می کنند، آغاز کند.
پروتئین های چند زیر واحدی از دو یا چند زنجیره پلی پپتیدی یا زیر واحد تشکیل شده اند که با هم ترکیب می شوند تا یک کمپلکس پروتئینی کاربردی را تشکیل دهند. این زیرواحدها می توانند عملکردهای متفاوتی داشته باشند و به شیوه ای بسیار هماهنگ با یکدیگر تعامل داشته باشند. نمونه هایی از پروتئین های چند زیر واحدی عبارتند از هموگلوبین که از چهار زیر واحد تشکیل شده است و RNA پلیمراز که یک آنزیم چند زیر واحدی مسئول رونویسی است.
اثرات IPTG بر بیان پروتئین زیر واحدی چندگانه
القاء رونویسی
یکی از اثرات اولیه IPTG بر بیان پروتئین چند زیر واحدی، القای رونویسی است. با اتصال به رپرسور lac، IPTG سرکوب اپرون لاک را تسکین می دهد و منجر به سنتز mRNA کد کننده پروتئین چند زیر واحدی می شود. سطح القاء را می توان با تنظیم غلظت IPTG کنترل کرد. غلظتهای بالاتر IPTG معمولاً منجر به سطوح بالاتر رونویسی میشود، اما مقادیر بیش از حد نیز میتواند منجر به سمیت و کاهش رشد سلولی شود.
بیان استوکیومتری زیر واحدها
برای پروتئین های چند زیر واحدی، دستیابی به استوکیومتری صحیح زیر واحدها برای مونتاژ و عملکرد مناسب بسیار مهم است. IPTG می تواند در حصول اطمینان از بیان واحدهای فرعی در نسبت های مناسب نقش داشته باشد. در برخی موارد، ژنهای کدکننده زیر واحدهای مختلف در یک اپرون مرتب میشوند و القای IPTG میتواند منجر به بیان هماهنگ همه زیر واحدها شود. با این حال، در موارد دیگر، زیرواحدها ممکن است توسط ژنهای جداگانه کدگذاری شوند و استراتژیهای اضافی ممکن است برای دستیابی به بیان متعادل مورد نیاز باشد.
تاشو و مونتاژ پروتئین
بیان پروتئین های چند زیر واحدی نه تنها در مورد سنتز زیر واحدهای منفرد بلکه در مورد تا کردن و مونتاژ مناسب آنها در یک مجموعه عملکردی است. IPTG می تواند از طرق مختلفی بر این فرآیند تأثیر بگذارد. اول، افزایش بیان زیرواحدها میتواند منجر به غلظتهای درون سلولی بالاتر شود، که ممکن است تعاملات و مونتاژ زیرواحد - زیر واحد را افزایش دهد. دوم، سرعت سنتز پروتئین می تواند بر سینتیک چین خوردگی تأثیر بگذارد. اگر زیرواحدها خیلی سریع سنتز شوند، ممکن است زمان کافی برای تا شدن درست نداشته باشند و منجر به تشکیل پروتئینهای نادرست تا شده یا انباشته شوند.
تاثیر بر فیزیولوژی سلولی
افزودن IPTG به کشت باکتریایی می تواند تأثیر قابل توجهی بر فیزیولوژی سلولی داشته باشد. سطوح بالای IPTG می تواند باعث استرس متابولیک شود، زیرا سلول انرژی را برای سنتز پروتئین های هدف مصرف می کند. این می تواند منجر به کاهش رشد و زنده ماندن سلول شود، به خصوص اگر بیان پروتئین چند زیر واحدی برای سلول سمی باشد. بنابراین، بهینه سازی غلظت IPTG و شرایط القاء برای به حداقل رساندن اثرات منفی بر فیزیولوژی سلولی و در عین حال به حداکثر رساندن بیان پروتئین مهم است.
عوامل موثر بر اثر IPTG بر بیان پروتئین زیر واحدی چندگانه
فشار میزبان
انتخاب سویه میزبان می تواند تأثیر عمیقی بر اثر IPTG بر بیان پروتئین چند زیر واحدی داشته باشد. سویه های مختلف باکتری دارای زمینه های ژنتیکی و مکانیسم های تنظیمی متفاوتی هستند که می تواند بر کارایی القای IPTG تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، برخی از سویه ها ممکن است دارای جهش هایی در اپرون لاک باشند که بر اتصال IPTG به سرکوب کننده یا رونویسی ژن های هدف تأثیر می گذارد.
طراحی وکتور
طراحی بردار بیان نیز یک عامل مهم است. پروموتر، محل اتصال ریبوزوم و توالی های پایان دهنده همگی می توانند بر سطح بیان پروتئین تأثیر بگذارند. علاوه بر این، وجود تگ های همجوشی یا سایر عناصر تنظیمی می تواند بر تا شدن، مونتاژ و پایداری پروتئین چند زیر واحدی تأثیر بگذارد.
شرایط فرهنگ
شرایط کشت، مانند دما، pH، و در دسترس بودن مواد مغذی نیز میتواند بر اثر IPTG بر بیان پروتئین چند زیر واحدی تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، دمای پایین تر می تواند سرعت سنتز پروتئین را کاهش دهد، که ممکن است امکان تا شدن و مونتاژ بهتر زیر واحدها را فراهم کند. به طور مشابه، ترکیب محیط کشت می تواند مواد مغذی و کوفاکتورهای لازم را برای بیان پروتئین و تاخوردگی فراهم کند.
کاربردهای IPTG در بیان پروتئین چند واحدی
توانایی کنترل بیان پروتئین های چند زیر واحدی با استفاده از IPTG کاربردهای متعددی در بیوتکنولوژی و پزشکی دارد. در تولید پروتئین های نوترکیب، IPTG به طور گسترده ای برای القای بیان آنزیم های چند زیر واحدی، آنتی بادی ها و سایر پروتئین های درمانی استفاده می شود. با بهینه سازی شرایط القای IPTG، می توان به بازده بالایی از پروتئین های چند زیر واحدی به درستی تا شده و عملکردی دست یافت.
علاوه بر این، بیان پروتئین های چند زیر واحدی ناشی از IPTG می تواند برای مطالعات ساختاری و عملکردی استفاده شود. با بیان زیرواحدها به صورت کنترل شده، محققان می توانند مونتاژ و تعامل زیر واحدها و همچنین عملکرد مجتمع پروتئینی چند زیر واحدی را مطالعه کنند. این می تواند بینش های ارزشمندی در مورد مکانیسم های مولکولی فرآیندهای بیولوژیکی و توسعه داروها و درمان های جدید ارائه دهد.
محصولات و پیوندهای مرتبط
به عنوان یک تامین کننده پودر IPTG، ما همچنین طیف وسیعی از مواد شیمیایی مصنوعی با کیفیت بالا را برای اهداف تحقیقاتی ارائه می دهیم. به عنوان مثال ما ارائه می دهیمپودر تیوپرونین CAS 1953 - 02 - 2که کاربردهای بالقوه ای در درمان بیماری های کبدی دارد. محصول دیگر استآزیترومایسین CAS 83905 - 01 - 5، یک آنتی بیوتیک پرکاربرد. ما نیز ارائه می دهیمپودر ایبوپروفن CAS 15687 - 27 - 1، که یک داروی ضد التهابی غیر استروئیدی است.
نتیجه گیری
پودر IPTG نقش مهمی در بیان پروتئینهای چند زیر واحدی دارد. IPTG با القای رونویسی، اطمینان از بیان استوکیومتری زیر واحدها، و تأثیرگذاری بر تا کردن و مونتاژ پروتئین، میتواند به محققان و بیوتکنولوژیستها کمک کند تا به بیان سطح بالایی از پروتئینهای چند زیر واحدی عملکردی دست یابند. با این حال، تأثیر IPTG بر بیان پروتئین چند زیر واحدی تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله سویه میزبان، طراحی ناقل و شرایط کشت قرار دارد. به عنوان یک تامین کننده قابل اعتماد پودر IPTG، ما متعهد به ارائه محصولات با کیفیت بالا و پشتیبانی فنی برای کمک به مشتریان خود در دستیابی به اهداف تحقیق و تولید خود هستیم. اگر علاقه مند به خرید پودر IPTG یا سایر مواد شیمیایی مصنوعی برای تحقیقات خود هستید، لطفاً برای اطلاعات بیشتر و بحث در مورد نیازهای خاص خود با ما تماس بگیرید.
مراجع
Studier, FW, Rosenberg, AH, Dunn, JJ, & Dubendorff, JW (1990). استفاده از RNA پلیمراز T7 برای هدایت بیان ژن های کلون شده. Methods in Enzymology، 185، 60 - 89.
Baneyx، F. (1999). بیان پروتئین نوترکیب در اشریشیا کلی پیشرفت های بیوتکنولوژی، 17(2)، 105 - 138.
جورجیو، جی، و والاکس، پی (1999). اجسام گنجاندن و بازیابی پروتئین های فعال. دیدگاه فعلی در بیوتکنولوژی، 10 (5)، 467 - 471.