القاگر بیان پروتئین نوترکیب (IPTG )

القاگر بیان پروتئین نوترکیب (IPTG ) پارس توس

معرفی محصول:

در دنیای پرشتاب بیوتکنولوژی و مهندسی ژنتیک، دسترسی به معرف‌های باکیفیت و قابل اعتماد، نقشی کلیدی در موفقیت تحقیقات و توسعه محصولات نوین ایفا می‌کند. در میان این ابزارهای ضروری، IPTG یا ایزوپروپیل بتا-دی-1-تیوگالاکتوپیرانوزید (Isopropyl ß-D-1-thiogalactopyranoside)، به عنوان یک معرف بیولوژی مولکولی بی‌بدیل، جایگاه ویژه‌ای دارد.

شرکت پارس توس با ارائه القاگر بیان پروتئین نوترکیب  با بالاترین استانداردهای کیفی، نیازهای محققان و صنایع داخلی را به بهترین شکل ممکن تامین می‌کند.

IPTG چیست و چگونه عمل می‌کند؟

ترکیبی سنتتیک است که به عنوان یک مقلد مولکولی آلولاکتوز عمل می‌کند. آلولاکتوز، متابولیتی طبیعی از لاکتوز است که در باکتری‌ها، به‌ویژه اشرشیا کلی (E. coli)، مسئول تحریک رونویسی اپرون Lac است. اپرون Lac یک سیستم ژنتیکی هوشمند است که به باکتری اجازه می‌دهد در صورت وجود لاکتوز، آنزیم‌های لازم برای متابولیسم آن را تولید کند.

مکانیسم عمل IPTG بسیار دقیق و کارآمد است. در شرایط عادی و بدون حضور لاکتوز یا IPTG، یک پروتئین مهارکننده (Lac Repressor) به ناحیه اپراتور اپرون Lac متصل می‌شود و جلوی اتصال RNA پلیمراز و آغاز رونویسی ژن‌های ساختاری اپرون را می‌گیرد. اما هنگامی که IPTG به محیط اضافه می‌شود، این ترکیب به پروتئین مهارکننده Lac متصل شده و باعث تغییر کنفورماسیون یا شکل فضایی آن می‌شود.

این تغییر شکل، منجر به جدایی پروتئین مهارکننده از ناحیه اپراتور می‌شود. با آزاد شدن اپراتور، مسیر برای RNA پلیمراز هموار شده و فرآیند رونویسی ژن‌های مرتبط با اپرون Lac، از جمله ژن‌های کدکننده آنزیم‌هایی مانند بتا-گالاکتوزیداز (β-galactosidase)، آغاز می‌شود. این فرآیند به طور موثر بیان ژن‌های هدف را که تحت کنترل پروموتور Lac قرار دارند، القا می‌کند.

چرا IPTG برتر از آلولاکتوز است؟ ویژگی کلیدی پایداری

یکی از ویژگی‌های کلیدی و برجسته IPTG که آن را از آلولاکتوز متمایز می‌کند، پایداری بی‌نظیر آن است. برخلاف آلولاکتوز که توسط آنزیم β-گالاکتوزیداز هیدرولیز می‌شود و غلظت آن به مرور زمان کاهش می‌یابد، IPTG به دلیل وجود یک پیوند تیوگلیکوزیدی پایدار، توسط این آنزیم تجزیه نمی‌شود.

این عدم هیدرولیز شدن به این معنی است که غلظت IPTG در طول آزمایش ثابت می‌ماند. این پایداری، اطمینان از القای مداوم و کنترل‌شده بیان پروتئین را فراهم می‌آورد و از نوسانات ناخواسته در سطح بیان جلوگیری می‌کند. این مزیت حیاتی، IPTG را به گزینه‌ای ایده‌آل برای القای بیان پروتئین در سیستم‌هایی که ژن تحت کنترل اپراتور Lac است، تبدیل کرده است.

کاربردهای گسترده  آن در بیولوژی مولکولی و مهندسی ژنتیک:

این ماده به دلیل قابلیت اطمینان و کارایی بالا، در طیف وسیعی از تحقیقات و کاربردهای بیوتکنولوژیک مورد استفاده قرار می‌گیرد:

1. القای بیان پروتئین‌های نوترکیب: اصلی‌ترین و پرکاربردترین استفاده از IPTG، در سیستم‌های بیانی مبتنی بر اپرون Lac (مانند وکتورهای pET) برای تولید پروتئین‌های نوترکیب در باکتری‌ها است. این فرآیند در تولید داروهای بیوتکنولوژیک، واکسن‌ها، آنزیم‌ها و سایر پروتئین‌های با ارزش صنعتی و تحقیقاتی بسیار حیاتی است.
2. تشخیص فعالیت ژن Lac در روش‌های کلونینگ: IPTG اغلب همراه با X-gal (5-برومو-4-کلرو-3-ایندولیل بتا-دی-گالاکتوپیرانوزید) در روش‌های کلونینگ باکتریایی استفاده می‌شود. در این روش، IPTG فعالیت آنزیم β-گالاکتوزیداز را القا می‌کند و X-gal که یک سوبسترای کروموژنیک برای این آنزیم است، پس از هیدرولیز شدن توسط β-گالاکتوزیداز، رنگ آبی تولید می‌کند. این سیستم “آبی-سفید” (blue-white screening) به محققان امکان می‌دهد تا به سرعت کلونی‌های باکتریایی حاوی پلاسمیدهای نوترکیب (کلونی‌های سفید) را از کلونی‌های فاقد پلاسمید نوترکیب (کلونی‌های آبی) تشخیص دهند. این ابزار قدرتمند، کارایی فرآیند کلونینگ را به طرز چشمگیری افزایش می‌دهد.
3. مطالعات ژنتیکی و تنظیم ژن: IPTG به عنوان یک ابزار دقیق برای مطالعه تنظیم بیان ژن، به‌ویژه در مورد اپرون‌های باکتریایی، مورد استفاده قرار می‌گیرد. با کنترل دقیق غلظت IPTG، محققان می‌توانند سطح بیان ژن را تنظیم کرده و تاثیر آن را بر فرآیندهای سلولی بررسی کنند.
4. تولید سویه‌های باکتریایی مهندسی شده: در طراحی و ساخت سویه‌های باکتریایی که برای اهداف خاصی مانند تولید بیومواد یا بیوسنسورها مهندسی شده‌اند، IPTG به عنوان یک القاگر قابل اعتماد عمل می‌کند.

نکات مهم برای نگهداری و استفاده:

برای حفظ حداکثر فعالیت و پایداری این ماده، توصیه می‌شود آن را در دمای توصیه شده و دور از رطوبت و نور مستقیم نگهداری کنید. هنگام آماده‌سازی محلول‌های استوک، از آب مقطر استریل استفاده کرده و فیلتراسیون استریل را برای جلوگیری از هرگونه آلودگی میکروبی انجام دهید.

فایل های مرتبط با القاگر بیان پروتئین نوترکیب :