Proszek IPTG (izopropylo β-D-1-tiogalaktopiranozyd).jest dobrze znanym induktorem szeroko stosowanym w biologii molekularnej do ekspresji rekombinowanych białek w komórkach gospodarzach, zazwyczaj E. coli. Na tym blogu zbadamy, jak proszek IPTG wpływa na ekspresję białek w różnych fazach wzrostu komórek gospodarza. Jako niezawodny dostawca proszku IPTG mamy dogłębną wiedzę na temat jego zastosowań i skutków, dlatego chętnie podzielimy się z Tobą tymi informacjami.
Kod produktu: BM-2-5-133
Nazwa: Iptg
Nr CAS: 367-93-1
MF: C9H18O5S
MW: 238,3
Nr EINECS: 206-703-0
Rynek: Indonezja, Wielka Brytania, Nowa Zelandia, Kanada itp.
Producent: BLOOM TECH Fabryka w Kantonie
Serwis technologiczny: Dział Badań i Rozwoju-4
Wysyłka: Wysyłka jako kolejna niewrażliwa nazwa związku chemicznego.
Dostarczamy proszek Iptg. Szczegółowe specyfikacje i informacje o produkcie można znaleźć na poniższej stronie internetowej.
Produkt:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/iptg-powder-cas-367-93-1.html
Zrozumienie roli IPTG w ekspresji białek
IPTG jest analogiem allolaktozy, metabolitu laktozy. W systemie operonu lac E. coli, białko represorowe lac wiąże się w normalnych warunkach z regionem operatora, zapobiegając transkrypcji dalszych genów odpowiedzialnych za metabolizm laktozy. Gdy IPTG jest obecny, wiąże się z represorem lac, powodując zmianę konformacyjną w represorze i uwalniając go od operatora. Umożliwia to polimerazie RNA związanie się z promotorem i zainicjowanie transkrypcji docelowych genów, co prowadzi do ekspresji odpowiednich białek.
Różne fazy wzrostu komórek gospodarza
Komórki gospodarze, takie jak E. coli, przechodzą przez kilka odrębnych faz wzrostu: fazę opóźnienia, fazę wykładniczą, fazę stacjonarną i fazę śmierci.
Faza opóźnienia: Jest to początkowa faza, w której komórki przystosowują się do nowego środowiska. Komórki są aktywne metabolicznie, ale nie dzielą się szybko. Syntetyzują niezbędne enzymy i składniki, aby przygotować się do wzrostu.
Faza wykładnicza: W tej fazie komórki dzielą się w stałym i szybkim tempie. Liczba komórek podwaja się w regularnych odstępach czasu. Aktywność metaboliczna komórek jest na wysokim poziomie i aktywnie syntetyzują białka i inne składniki komórkowe.
Faza stacjonarna: W miarę wyczerpywania się składników odżywczych i gromadzenia się produktów przemiany materii, tempo wzrostu spowalnia, a liczba wytwarzanych nowych komórek jest równa liczbie komórek umierających. Populacja komórek osiąga plateau.
Faza Śmierci: Z powodu braku składników odżywczych i obecności toksycznych produktów przemiany materii liczba umierających komórek przekracza liczbę nowych komórek, a populacja komórek zaczyna spadać.
Wpływ IPTG na ekspresję białka w różnych fazach wzrostu
Faza opóźnienia
Dodanie IPTG w fazie opóźnienia może nie być bardzo skuteczne w ekspresji białka. Ponieważ komórki są wciąż na etapie adaptacji, ich mechanizm metaboliczny nie jest w pełni sprawny. Komórki potrzebują czasu, aby dostosować się do nowego środowiska, zsyntetyzować niezbędne enzymy i zbudować niezbędne składniki komórkowe. Wprowadzenie IPTG na tym etapie może nie prowadzić do skutecznej transkrypcji i translacji genów docelowych. Komórki mogą nie mieć wystarczających zasobów lub odpowiednich mechanizmów regulacyjnych, aby zareagować na induktor.
Faza wykładnicza
Fazę wykładniczą uważa się ogólnie za optymalny czas na dodanie IPTG w celu ekspresji białka. W tej fazie komórki rosną szybko, a ich aktywność metaboliczna jest wysoka. Rybosomy, polimerazy RNA i inne mechanizmy translacyjne i transkrypcyjne są bardzo aktywne. Po dodaniu IPTG może szybko związać się z represorem lac, umożliwiając kontynuację transkrypcji docelowych genów. Dzięki temu w stosunkowo krótkim czasie można zsyntetyzować dużą ilość docelowego białka. Co więcej, komórki mają wystarczającą energię i zasoby, aby wesprzeć syntezę rekombinowanego białka.
Faza stacjonarna
Dodanie IPTG podczas fazy stacjonarnej może skutkować ograniczoną ekspresją białka. Na tym etapie komórki znajdują się pod wpływem stresu z powodu wyczerpania się składników odżywczych i gromadzenia się produktów przemiany materii. Aktywność metaboliczna komórek spadła, a mechanizmy komórkowe mogą nie być tak wydajne, jak w fazie wykładniczej. Chociaż IPTG może nadal wiązać się z represorem lac i inicjować transkrypcję, komórki mogą nie mieć wystarczającej ilości energii lub zasobów, aby wytworzyć dużą ilość docelowego białka. Dodatkowo na stabilność wyrażanego białka mogą wpływać warunki stresowe w fazie stacjonarnej.
Faza Śmierci
Nie zaleca się dodawania IPTG w fazie śmierci. Komórki umierają, a ich funkcje metaboliczne są poważnie upośledzone. Mechanizm komórkowy ulega zniszczeniu, a zdolność do syntezy białek prawie nie istnieje. Dodanie IPTG na tym etapie nie doprowadzi do żadnej znaczącej ekspresji białka.
Optymalizacja ekspresji białek indukowanej IPTG
Aby osiągnąć najlepsze wyniki ekspresji białka, należy wziąć pod uwagę kilka czynników.
Stężenie IPTG: Optymalne stężenie IPTG zależy od konkretnych komórek gospodarza i białka docelowego. Zbyt niskie stężenie może nie w pełni indukować ekspresję docelowego genu, natomiast zbyt wysokie może być toksyczne dla komórek i wpływać na ich wzrost i syntezę białek.
Czas indukcji: Czas trwania indukcji również odgrywa kluczową rolę. Dłuższy czas indukcji może prowadzić do wyższej wydajności białka, ale może również zwiększać ryzyko degradacji białka i gromadzenia się toksycznych produktów przemiany materii.
Warunki wzrostu: Utrzymanie optymalnych warunków wzrostu, takich jak temperatura, pH i dostępność składników odżywczych, jest niezbędne dla wydajnej ekspresji białka. Czynniki te mogą wpływać na szybkość wzrostu i aktywność metaboliczną komórek gospodarza.
Powiązane produkty i ich zastosowania
Jako dostawca proszku IPTG oferujemy również inne wysokiej jakości produkty chemiczne do celów badawczych. Na przykład,Filgotynib CAS 1206161-97-8to związek, który wykazał potencjał w dziedzinie badań przeciwzapalnych.4-bromotrifenyloamina CAS 36809-26-4jest szeroko stosowany w syntezie organicznej i materiałoznawstwie.10-HDA CAS 14113-05-4ma różne aktywności biologiczne i jest przedmiotem zainteresowania w dziedzinie badań farmaceutycznych.
Nasz produkt
Podsumowanie i wezwanie do działania
Podsumowując, czas dodawania proszku IPTG podczas faz wzrostu komórek gospodarza ma kluczowe znaczenie dla wydajnej ekspresji białka. Faza wykładnicza jest na ogół najlepszym momentem na indukcję, natomiast dodanie IPTG w fazie opóźnienia, stacjonarnej lub śmierci może nie dać zadowalających wyników. Starannie optymalizując stężenie IPTG, czas indukcji i warunki wzrostu, badacze mogą osiągnąć wysoki poziom ekspresji białka.
Jeśli są Państwo zainteresowani naszym proszkiem IPTG lub innymi produktami chemicznymi, zapraszamy do kontaktu w celu zakupu i dalszej dyskusji. Zależy nam na dostarczaniu wysokiej jakości produktów i doskonałej obsługi klienta, aby spełnić Twoje potrzeby badawcze.
Referencje
- Miller, JH (1972). Eksperymenty z genetyki molekularnej. Laboratorium Cold Spring Harbor.
- Sambrook, J. i Russell, DW (2001). Klonowanie molekularne: podręcznik laboratoryjny. Prasa laboratoryjna Cold Spring Harbor.
- Studer, FW i Moffatt, BA (1986). Zastosowanie polimerazy RNA bakteriofaga T7 do kierowania selektywną ekspresją wysokiego poziomu sklonowanych genów. Journal of Molecular Biology, 189(1), 113-130.