异丙基-β-D-硫代半乳糖吡喃糖苷IPTG (高纯)
新增二氧六环检测,浊度检测,干燥失重检测

英文名称: IPTG
CAS号: 367-93-1
分子式: C9H18O5S
分子量: 238.3
EINECS号: 206-703-0
MDL No.: MFCD00063273
纯度/规格: ≥99%
包装: 按需包装
IPTG介绍

?IPTG是β–半乳糖苷酶的活性诱导物质。蓝白斑筛选中,IPTG作为安慰性诱导物诱导细菌内的蛋白表达,X-gal作为生色底物。其原理为IPTG可诱导载体Lac操纵子DNA区段合成β-半乳糖苷酶氨基端片段,该片段可与宿主细胞编码的缺陷型β-半乳糖苷酶实现基因内互补(α互补),实现α互补的细菌铺在含有X-gal生色底物的培养基上,可形成蓝色菌落;而外源DNA插入质粒的多克隆位点后,可破坏α互补作用,培养基上将长出白色菌落。IPTG也是常用的基因工程中重组蛋白表达的诱导剂。



IPTG的诱导原理

(1)在原核蛋白表达体系中,如 E.coli的乳糖操纵子(元)含Z、Y及A三个结构基因,分别编码半乳糖苷酶、渗透酶和乙酰基转移酶,此外还有一个操纵序列O、一个启动序列P及一个调控基因I。I基因编码一种阻遏蛋白(Lac阻遏物,不属于乳糖操纵子),后者与O序列结合,使操纵子(元)受阻遏而处于关闭状态。在启动序列P上游还有一个分解(代谢)物基因激活蛋白(CAP)结合位点。由P序列、O序列和CAP结合位点共同构成lac操纵子的调控区,三个酶的编码基因即由同一调控区调节,实现基因产物的协调表达 。

(2)Lac 阻遏物是一种具有 4 个相同亚基的四级结构蛋白,都有一个与诱导剂结合的位点。 在没有乳糖存在时,Lac操纵子(元)处于阻遏状态。此时,I序列在PI启动序列操纵下表达的Lac阻遏蛋白与O序列结合,阻碍RNA聚合酶与P序列结合,抑制转录启动。当有乳糖存在时,Lac操纵子(元)即可被诱导。在这个操纵子(元)体系中,真正的诱导剂并非乳糖本身。乳糖进入细胞,经β-半乳糖苷酶催化,转变为半乳糖——即生理上的诱导剂。后者作为一种诱导剂分子结合阻遏蛋白,使蛋白构象变化,导致阻遏蛋白与O序列解离、RNA 聚合酶不再受阻碍,启动子P 开始发生转录,启动反应开始发生转录。



IPTG的优点:

1.能诱导酶的合成,但又不被分解的分子,称为安慰诱导物。由于乳糖虽可诱导酶的合成,但又随之分解,产生很多复杂的动力学问题,因此人们常用安慰诱导物来进行各种实验。

2.IPTG不被菌体代谢,为乳糖类似物,一旦进入细胞就会产生持续长久的诱导效果,所以IPTG的诱导效率高,往往只需要很少量(1mmol/L)即可达到理想诱导效果。由于IPTG不被代谢,在胞内专一诱导外源蛋白的表达。不受细胞代谢的影响,诱导效果持续稳定。乳糖有双效作用,既能做为诱导剂异乳糖的前体物质,又可以做碳源,在诱导过程中,很不稳定,IPTG因其优异的稳定性决定了它适合做实验研究用。

3.IPTG能在缺乏lacY基因下而有效地被抄送。

4.半乳糖苷键中用硫代替了氧,失去了水解活性,但硫代半乳糖苷和同源的氧代化合物与酶位点的亲和力相同,IPTG虽不为β–半乳糖苷酶所识别,但它是lac基因簇十分有效的诱导物。