Порошок IPTG (изопропил β-D-1-тиогалактопиранозид)представляет собой хорошо известный индуктор, широко используемый в молекулярной биологии для экспрессии рекомбинантных белков в клетках-хозяевах, обычно E. coli. В этом блоге мы рассмотрим, как порошок IPTG влияет на экспрессию белков на разных фазах роста клеток-хозяев. Как надежный поставщик порошка IPTG, мы обладаем глубокими знаниями о его применении и воздействии, и мы готовы поделиться этой информацией с вами.
Код товара: БМ-2-5-133
Имя: Iptg
Номер CAS: 367-93-1
ПФ: C9H18O5S
МВт: 238,3
Номер EINECS: 206-703-0
Рынок: Индонезия, Великобритания, Новая Зеландия, Канада и т. д.
Производитель: Фабрика BLOOM TECH в Гуанчжоу
Технологическая служба: Отдел исследований и разработок-4
Доставка: Доставка под другим названием нечувствительного химического соединения.
Мы предоставляем порошок Iptg. Подробные характеристики и информацию о продукте можно найти на следующем веб-сайте.
Продукт:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/iptg-powder-cas-367-93-1.html
Понимание роли IPTG в экспрессии белков
ИПТГ – аналог аллолактозы, метаболита лактозы. В системе лак-оперонов E. coli белок-лак-репрессор в нормальных условиях связывается с операторной областью, предотвращая транскрипцию нижестоящих генов, отвечающих за метаболизм лактозы. Когда присутствует IPTG, он связывается с lac-репрессором, вызывая конформационные изменения репрессора и высвобождая его из-под оператора. Это позволяет РНК-полимеразе связываться с промотором и инициировать транскрипцию целевых генов, что приводит к экспрессии соответствующих белков.
Различные фазы роста клеток-хозяев
Клетки-хозяева, такие как E. coli, проходят несколько различных фаз роста: лаг-фазу, экспоненциальную фазу, стационарную фазу и фазу смерти.
Лаг-фаза: это начальная фаза, когда клетки адаптируются к новой среде. Клетки метаболически активны, но не делятся быстро. Они синтезируют необходимые ферменты и компоненты для подготовки к росту.
Экспоненциальная фаза: На этом этапе клетки делятся с постоянной и быстрой скоростью. Количество ячеек удваивается через равные промежутки времени. Метаболическая активность клеток находится на высоком уровне, они активно синтезируют белки и другие клеточные компоненты.
Стационарная фаза: По мере истощения питательных веществ и накопления отходов скорость роста замедляется, и количество новых клеток становится равным количеству умирающих клеток. Популяция клеток достигает плато.
Фаза смерти: Из-за недостатка питательных веществ и наличия токсичных продуктов жизнедеятельности количество умирающих клеток превышает количество новых клеток, и популяция клеток начинает сокращаться.
Влияние IPTG на экспрессию белка на разных фазах роста
Лаг-фаза
Добавление IPTG во время лаг-фазы может быть не очень эффективным для экспрессии белка. Поскольку клетки все еще находятся на стадии адаптации, их метаболический механизм не работает в полной мере. Клеткам нужно время, чтобы приспособиться к новой среде, синтезировать необходимые ферменты и создать необходимые клеточные компоненты. Введение ИПТГ на этом этапе может не привести к эффективной транскрипции и трансляции генов-мишеней. Клеткам может не хватать ресурсов или соответствующих регуляторных механизмов для ответа на индуктор.
Экспоненциальная фаза
Экспоненциальная фаза обычно считается оптимальным временем для добавления IPTG для экспрессии белка. На этом этапе клетки быстро растут, а их метаболическая активность высока. Рибосомы, РНК-полимеразы и другие механизмы трансляции и транскрипции очень активны. Когда добавляется IPTG, он может быстро связываться с lac-репрессором, позволяя продолжить транскрипцию целевых генов. В результате большое количество целевого белка может быть синтезировано за относительно короткое время. Более того, клетки обладают достаточной энергией и ресурсами для поддержания синтеза рекомбинантного белка.
Стационарная фаза
Добавление IPTG во время стационарной фазы может привести к ограничению экспрессии белка. На этом этапе клетки находятся в состоянии стресса из-за истощения питательных веществ и накопления продуктов жизнедеятельности. Метаболическая активность клеток снизилась, и клеточный механизм может быть не таким эффективным, как в экспоненциальной фазе. Хотя IPTG все еще может связываться с lac-репрессором и инициировать транскрипцию, клеткам может не хватать энергии или ресурсов для производства большого количества целевого белка. Кроме того, на стабильность экспрессируемого белка могут влиять стрессовые условия в стационарной фазе.
Фаза смерти
Не рекомендуется добавлять ИПТГ в фазе смерти. Клетки отмирают, а их метаболические функции сильно нарушаются. Клеточные механизмы разрушаются, и способность синтезировать белки практически отсутствует. Добавление IPTG на этом этапе не приведет к значительной экспрессии белка.
Оптимизация экспрессии белков, индуцированной IPTG
Для достижения наилучших результатов экспрессии белка необходимо учитывать несколько факторов.
Концентрация ИПТГ: Оптимальная концентрация IPTG зависит от конкретных клеток-хозяев и целевого белка. Слишком низкая концентрация может не полностью индуцировать экспрессию целевого гена, тогда как слишком высокая концентрация может быть токсичной для клеток и влиять на их рост и синтез белка.
Время индукции: Продолжительность индукции также играет решающую роль. Более длительное время индукции может привести к более высокому выходу белка, но также может увеличить риск деградации белка и накопления токсичных отходов.
Условия роста: Поддержание оптимальных условий роста, таких как температура, pH и доступность питательных веществ, имеет важное значение для эффективной экспрессии белка. Эти факторы могут влиять на скорость роста и метаболическую активность клеток-хозяев.
Сопутствующие продукты и их применение
Как поставщик порошка IPTG, мы также предлагаем другую высококачественную химическую продукцию для исследовательских целей. Например,Филготиниб CAS 1206161-97-8представляет собой соединение, которое показало потенциал в области противовоспалительных исследований.4-бромтрифениламин CAS 36809-26-4широко используется в органическом синтезе и материаловедении.10-ГДА CAS 14113-05-4обладает различной биологической активностью и представляет интерес в области фармацевтических исследований.
Наш продукт
Заключение и призыв к действию
В заключение следует отметить, что время добавления порошка IPTG во время фаз роста клеток-хозяев имеет решающее значение для эффективной экспрессии белка. Экспоненциальная фаза, как правило, является лучшим временем для индукции, тогда как добавление IPTG во время лаговой, стационарной фазы или фазы смерти может не дать удовлетворительных результатов. Тщательно оптимизируя концентрацию IPTG, время индукции и условия роста, исследователи могут достичь высокого уровня экспрессии белка.
Если вы заинтересованы в нашем порошке IPTG или других химических продуктах, мы приглашаем вас связаться с нами для закупки и дальнейшего обсуждения. Мы стремимся предоставлять высококачественную продукцию и отличное обслуживание клиентов для удовлетворения ваших исследовательских потребностей.
Ссылки
- Миллер, Дж. Х. (1972). Эксперименты по молекулярной генетике. Лаборатория Колд-Спринг-Харбор.
- Сэмбрук Дж. и Рассел Д.В. (2001). Молекулярное клонирование: Лабораторное пособие. Лабораторный пресс Колд-Спринг-Харбор.
- Стьюдер, Ф.В., и Моффат, Б.А. (1986). Использование РНК-полимеразы бактериофага Т7 для управления селективной экспрессией клонированных генов на высоком уровне. Журнал молекулярной биологии, 189 (1), 113–130.