تاثیر پودر IPTG بر بیان پروتئین ها در ترکیبات مختلف محیطی چیست؟

سلام، دوستان علاقمند به علم! به‌عنوان تامین‌کننده پودر IPTG، اخیراً سؤالات زیادی در مورد اینکه چگونه این پودر کوچک زیبا بر بیان پروتئین در ترکیبات مختلف رسانه تأثیر می‌گذارد، دریافت کرده‌ام. بنابراین، فکر کردم که به این موضوع عمیق بپردازم و آموخته هایم را به اشتراک بگذارم.

ابتدا اجازه دهید در مورد چیستی پودر IPTG صحبت کنیم. IPTG یا ایزوپروپیل β-D-1-تیوگالاکتوپیرانوسید، یک القاء کننده شناخته شده در زیست شناسی مولکولی است. برای روشن کردن بیان ژن هایی که تحت کنترل اپرون لاک هستند استفاده می شود. هنگامی که IPTG را به فرهنگ خود اضافه می کنید، عمل آلولاکتوز، یک القا کننده طبیعی را تقلید می کند و به سرکوب کننده لاک متصل می شود. این اتصال باعث تغییر ساختاری در رپرسور می شود و از اتصال آن به ناحیه عملگر DNA جلوگیری می کند. در نتیجه، RNA پلیمراز می تواند آزادانه ژن ها را در پایین دست اپراتور رونویسی کند که منجر به بیان پروتئین می شود.

حالا بیایید به گوشت موضوع بپردازیم - چگونه پودر IPTG بر بیان پروتئین در ترکیبات مختلف رسانه تأثیر می گذارد.

LB متوسط

محیط LB (Luria - Bertani) یکی از متداول ترین محیط های مورد استفاده در میکروبیولوژی است. سرشار از مواد مغذی است و محیطی عالی برای رشد باکتری ها فراهم می کند. هنگامی که از IPTG در محیط LB استفاده می کنید، معمولاً القای بسیار خوبی از بیان پروتئین دریافت می کنید. هنگامی که IPTG بیان ژن را تحریک می کند، باکتری ها منابع زیادی برای رشد و سنتز پروتئین دارند.

با این حال، برخی از اشکالات وجود دارد. گاهی اوقات، باکتری ها ممکن است در محیط LB خیلی سریع رشد کنند و کشت با چگالی بالا می تواند منجر به مشکلاتی مانند محدودیت اکسیژن و تجمع محصولات جانبی سمی شود. این می تواند بر کیفیت و کمیت پروتئین بیان شده تأثیر بگذارد. همچنین، مواد مغذی غنی در LB گاهی اوقات می‌تواند باعث شود که باکتری‌ها پروتئین‌های زیادی را همراه با پروتئین هدف تولید کنند و فرآیند تصفیه را چالش‌برانگیزتر کند.

M9 حداقل متوسط

رسانه حداقل M9 در مقایسه با LB رسانه تعریف شده تری است. فقط حاوی مواد مغذی ضروری برای رشد باکتری ها مانند نمک ها، منبع کربن (معمولا گلوکز) و منبع نیتروژن است. هنگامی که از IPTG در محیط حداقل M9 استفاده می کنید، بیان پروتئین می تواند به شدت تنظیم شود.

از آنجایی که باکتری ها منابع کمتری در M9 دارند، کندتر رشد می کنند. این سرعت رشد آهسته‌تر می‌تواند برای برخی از پروتئین‌ها مفید باشد، به‌ویژه پروتئین‌هایی که بیان آن‌ها دشوار است یا مستعد تا شدن اشتباه هستند. باکتری ها زمان بیشتری دارند تا پروتئین ها را به درستی تا کنند و در نتیجه پروتئین هایی که به درستی تا شده و عملکردی دارند تولید می کنند. با این حال، از آنجایی که رشد کندتر است، ممکن است رسیدن به تراکم سلولی بهینه برای القاء بیشتر طول بکشد و بازده کلی پروتئین ممکن است در مقایسه با محیط LB کمتر باشد.

خودکار - رسانه القایی

رسانه های القایی خودکار یک پیشرفت نسبتاً جدید در این زمینه هستند. این محیط‌ها برای القای خودکار بیان پروتئین در زمان مناسب در طول چرخه رشد باکتری طراحی شده‌اند. آنها حاوی مخلوطی از منابع کربن مانند گلوکز و لاکتوز هستند.

در ابتدای مرحله رشد، باکتری ها گلوکز را مصرف می کنند که اپرون لاک را سرکوب می کند. با کاهش گلوکز، باکتری ها شروع به استفاده از لاکتوز می کنند. لاکتوز می تواند به عنوان یک القا کننده طبیعی، مشابه IPTG عمل کند. علاوه بر این، همچنان می توانید مقدار کمی IPTG برای تقویت القایی اضافه کنید.

مزیت استفاده از IPTG در رسانه های القایی خودکار این است که فرآیند القایی را ساده می کند. شما نیازی به نظارت بر تراکم سلول و اضافه کردن IPTG در زمان مناسب ندارید. همچنین، محیط القایی خودکار گاهی اوقات می تواند منجر به بازده پروتئین بالاتر و کیفیت پروتئین بهتر در مقایسه با محیط های سنتی شود.

تاثیر ترکیب رسانه بر غلظت IPTG

غلظت بهینه IPTG برای بیان پروتئین می تواند بسته به ترکیب رسانه متفاوت باشد. در محیط LB، ممکن است برای دستیابی به حداکثر القاء، به غلظت نسبتاً بالایی از IPTG (معمولاً حدود 0.1 - 1 میلی مولار) نیاز داشته باشید. این به این دلیل است که مواد مغذی غنی در LB ممکن است تا حدی در اتصال IPTG به رپرسور lac اختلال ایجاد کند.

در محیط حداقل M9، غلظت کمتر IPTG (حدود 0.01 - 0.1 میلی مولار) ممکن است کافی باشد. محیط ساده تر در M9 به IPTG اجازه می دهد کارآمدتر کار کند. برای محیط های القایی خودکار، غلظت IPTG مورد نیاز معمولاً حتی کمتر است، زیرا لاکتوز موجود در محیط نیز به القاء کمک می کند.

مقایسه IPTG با سایر القا کننده ها

القاگرهای دیگری نیز در بازار موجود هستند، اما IPTG دارای مزایای منحصر به فردی است. به عنوان مثال، لاکتوز یک القاء کننده طبیعی است، اما می تواند توسط باکتری ها متابولیزه شود. این بدان معنی است که غلظت لاکتوز در محیط می تواند در طول زمان تغییر کند و کنترل دقیق فرآیند القاء را دشوار می کند. از سوی دیگر، IPTG توسط باکتری متابولیزه نمی شود، بنابراین غلظت آن در محیط نسبتاً ثابت باقی می ماند.

القا کننده دیگر آرابینوز است که برای القای ژن های تحت کنترل اپرون آرا استفاده می شود. با این حال، اپرون آرا در مقایسه با اپرون لاک مکانیسم تنظیمی متفاوتی دارد. IPTG به طور خاص برای اپرون lac طراحی شده است که یکی از پرکاربردترین سیستم ها برای بیان پروتئین است.

اگر به سایر محصولات شیمیایی برای تحقیقات خود علاقه مند هستید، ما نیز پیشنهاد می کنیمپودر Phenibut HCL 25 کیلوگرم،کوکربوکسیلاز CAS 154 - 87 - 0، وداکسی سایکلین هیکلات پودر CAS 24390 - 14 - 5. این محصولات می توانند در کاربردهای مختلف تحقیقاتی مفید باشند.

نتیجه گیری

در نتیجه، اثر پودر IPTG بر بیان پروتئین به شدت تحت تأثیر ترکیب رسانه است. رسانه های مختلف مزایا و معایب متفاوتی را ارائه می دهند و انتخاب رسانه به پروتئین خاصی که می خواهید بیان کنید و نیازهای تجربی شما بستگی دارد. چه از محیط کلاسیک LB استفاده کنید، چه از رسانه حداقلی M9 یا رسانه های القایی خودکار ابتکاری، IPTG می تواند نقش مهمی در تحریک بیان پروتئین ایفا کند.

اگر در بازار پودر IPTG با کیفیت بالا یا هر یک از محصولات دیگری که ذکر کردم هستید، دریغ نکنید که برای مذاکره خرید تماس بگیرید. ما اینجا هستیم تا بهترین محصولات و پشتیبانی از تحقیقات شما را به شما ارائه دهیم.

مراجع

1. Studier، FW (2005). تولید پروتئین با القای خودکار در کشت های تکان دهنده با چگالی بالا. بیان و خالص سازی پروتئین، 41 (1)، 207 - 234.
2. Sambrook, J., & Russell, DW (2001). شبیه سازی مولکولی: کتابچه راهنمای آزمایشگاهی. مطبوعات آزمایشگاهی Cold Spring Harbor.
3. Baneyx، F. (1999). بیان پروتئین نوترکیب در اشریشیا کلی پیشرفت های بیوتکنولوژی، 17 (4)، 447 - 496.