نقش معرف IPTG در بیان پروتئین نوترکیب چیست؟

در حوزه بیوتکنولوژی، بیان پروتئین‌های نوترکیب سنگ بنای کاربردهای مختلف است، از تحقیقات پایه تا توسعه عوامل درمانی. در میان ابزارهای متعدد موجود برای بیان پروتئین نوترکیب،معرف IPTGیا ایزوپروپیل β-D-1-تیوگالاکتوپیرانوسید، نقشی اساسی و شناخته شده ایفا می کند. من به عنوان یک تامین کننده پیشرو معرف IPTG، خوشحالم که بینش هایی را در مورد اهمیت این معرف در این زمینه به اشتراک می گذارم.

معرف IPTG

کد کالا: BM-2-5-091
نام انگلیسی: IPTG
CAS NO.: 367-93-1
MF: C9H18O5S
مگاوات: 238.3
EINECS: 206-703-0
نقطه ذوب: 105 درجه سانتیگراد
چرخش ویژه: -31 º (c=1، آب)
سازنده: BLOOM TECH Wuxi Factory
خدمات فناوری: بخش R&D-2
حمل و نقل: حمل و نقل به عنوان نام ترکیب شیمیایی بدون حساسیت دیگر.

 

اپرون لاک یک نمونه کلاسیک از سیستم تنظیم کننده ژن در باکتری ها است. این شامل سه ژن ساختاری (lacZ، lacY و lacA) است که پروتئین‌های دخیل در متابولیسم لاکتوز را به همراه یک پروموتر، یک اپراتور و یک ژن تنظیم‌کننده (lacI) کد می‌کنند. ژن lacI پروتئین سرکوب کننده lac را کد می کند.

 

در شرایط عادی، رپرسور لاک به ناحیه عملگر اپرون لاک متصل می‌شود و از RNA پلیمراز از رونویسی ژن‌های ساختاری جلوگیری می‌کند. در نتیجه، پروتئین های دخیل در متابولیسم لاکتوز در صورت عدم وجود لاکتوز تولید نمی شوند.

 

هنگامی که لاکتوز در محیط وجود دارد، به رپرسور lac متصل می شود و باعث تغییر ساختاری در رپرسور می شود. این تغییر باعث می شود که رپرسور نتواند به اپراتور متصل شود و به RNA پلیمراز اجازه می دهد تا ژن های ساختاری را رونویسی کند. به این ترتیب اپرون لاک در حضور لاکتوز فعال می شود و باکتری ها را قادر می سازد از لاکتوز به عنوان منبع انرژی استفاده کنند.

IPTG یک تقلید مولکولی از آلولاکتوز، القا کننده طبیعی اپرون لاک است. برخلاف آلولاکتوز، IPTG توسط سلول باکتری متابولیزه نمی شود. این خاصیت IPTG را به یک القا کننده ایده آل برای بیان پروتئین نوترکیب تبدیل می کند.

در زمینه بیان پروتئین نوترکیب، ژن مورد نظر اغلب تحت کنترل پروموتر lac قرار می گیرد. هنگامی که IPTG به کشت باکتری اضافه می شود، در سلول ها پخش می شود. در داخل سلول ها، IPTG به رپرسور lac متصل می شود. مشابه آلولاکتوز، این اتصال باعث تغییر ساختاری در رپرسور لاک می شود و باعث جدا شدن آن از ناحیه عملگر اپرون لاک می شود.

هنگامی که رپرسور از اپراتور خارج شد، RNA پلیمراز می تواند به پروموتر متصل شود و رونویسی ژن مورد نظر را آغاز کند. متعاقبا، mRNA به پروتئین نوترکیب مربوطه ترجمه می شود. ماهیت غیر قابل متابولیسم IPTG القای مداوم بیان ژن را تا زمانی که IPTG در محیط کشت وجود دارد تضمین می کند.

یکی از مزایای قابل توجه استفاده از IPTG، توانایی کنترل سطح بیان پروتئین است. با تغییر غلظت IPTG اضافه شده به کشت باکتریایی، محققان می توانند مقدار پروتئین نوترکیب تولید شده را به خوبی تنظیم کنند. در غلظت‌های پایین‌تر از IPTG، تنها بخش کوچکی از مولکول‌های سرکوب‌کننده lac متصل می‌شوند که منجر به بیان سطح پایین یا «نشتی» ژن مورد نظر می‌شود. این می تواند برای بیان پروتئین هایی که برای سلول میزبان در سطوح بالا سمی هستند مفید باشد.

از سوی دیگر، غلظت‌های بالاتر IPTG منجر به غیرفعال شدن تعداد بیشتری از مولکول‌های سرکوب‌کننده لاک می‌شود و در نتیجه سطح بیان ژن بالاتری خواهد داشت. با این حال، غلظت بسیار بالای IPTG نیز ممکن است اثرات منفی بر رشد سلول و حلالیت پروتئین داشته باشد.

به عنوان یک معرف شیمیایی، IPTG درجه بالایی از سازگاری و قابلیت اطمینان را در القای بیان ژن ارائه می دهد. بر خلاف القاء کننده های طبیعی مانند لاکتوز، که می تواند توسط باکتری متابولیزه شود و غلظت آن در شرایط کشت مختلف متفاوت باشد، IPTG یک سیگنال القایی پایدار و قابل پیش بینی ارائه می دهد. این برای نتایج تکرارپذیر در آزمایش‌های بیان پروتئین نوترکیب، چه در یک آزمایشگاه تحقیقاتی و چه در یک محیط تولید صنعتی در مقیاس بزرگ، بسیار مهم است.

استفاده از IPTG در بیان پروتئین نوترکیب کاربردهای گسترده ای در زمینه های مختلف دارد.

به عنوان تامین کننده معرف IPTG، ما متعهد به ارائه محصولات با بالاترین کیفیت هستیم. معرف IPTG ما تحت استانداردهای کنترل کیفیت دقیق تولید می شود و از خلوص و کارایی آن اطمینان می یابد. ما می‌دانیم که موفقیت آزمایش‌های بیان پروتئین نوترکیب به قابلیت اطمینان معرف‌های مورد استفاده بستگی دارد.

علاوه بر IPTG، ما همچنین طیف گسترده ای از محصولات شیمیایی دیگر را برای اهداف تحقیقاتی ارائه می دهیم. مثلا ما عرضه می کنیمپودر دوپامین CAS 51-61-6که معمولا در تحقیقات عصبی برای مطالعه انتقال دهنده عصبی دوپامین استفاده می شود. ماپودر آرتسوناتیک ترکیب مهم در تحقیقات و مطالعات درمان مالاریا است. وسی دی پی کولین فلهبه طور گسترده در تحقیقات شناختی استفاده می شود.

 

محصولات ما

 

اگر درگیر تحقیقات بیان پروتئین نوترکیب هستید یا برای تلاش‌های علمی خود به معرف‌های شیمیایی با کیفیت بالا نیاز دارید، از شما دعوت می‌کنیم تا در تهیه و همکاری شرکت کنید. تیم کارشناسان ما همیشه آماده ارائه اطلاعات دقیق محصول و پشتیبانی فنی به شما هستند. چه در حال انجام آزمایش‌های آزمایشگاهی در مقیاس کوچک یا تولید صنعتی در مقیاس بزرگ باشید، محصولات ما می‌توانند نیازهای شما را برآورده کنند.

1. میلر، جی اچ (1972). آزمایشات در ژنتیک مولکولی. آزمایشگاه کلد اسپرینگ هاربر.
2. Sambrook, J., Fritsch, EF, & Maniatis, T. (1989). شبیه سازی مولکولی: راهنمای آزمایشگاهی. مطبوعات آزمایشگاهی Cold Spring Harbor.
3. Gottesman، S. (1990). استراتژی‌های دستیابی به بیان سطح بالا ژن‌ها در اشریشیا کلی. Methods in Enzymology، 185، 119-128.
4.