IPTG (Isopropyl β-D-1-thiogalactopiranoside) prahje dobro poznati induktor koji se široko koristi u molekularnoj biologiji za ekspresiju rekombinantnih proteina u stanicama domaćina, tipično E. coli. U ovom blogu ćemo istražiti kako IPTG prah utječe na ekspresiju proteina u različitim fazama rasta stanica domaćina. Kao pouzdani dobavljač IPTG praha, imamo dubinsko znanje o njegovoj primjeni i učincima, i jedva čekamo podijeliti ove informacije s vama.
Šifra proizvoda: BM-2-5-133
Naziv: Iptg
CAS br.: 367-93-1
MF: C9H18O5S
MW: 238,3
EINECS br.: 206-703-0
Tržište: Indonezija, UK, Novi Zeland, Kanada itd.
Proizvođač: Tvornica BLOOM TECH Guangzhou
Tehnološka služba: R&D Dept.-4
Dostava: Dostava kao drugi neosjetljivi naziv kemijskog spoja.
Nudimo Iptg prah, pogledajte sljedeću web stranicu za detaljne specifikacije i informacije o proizvodu.
Proizvod:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/iptg-powder-cas-367-93-1.html
Razumijevanje uloge IPTG u ekspresiji proteina
IPTG je analog alolaktoze, metabolita laktoze. U lac operonskom sustavu E. coli, lac represorski protein veže se za operatorsku regiju pod normalnim uvjetima, sprječavajući transkripciju gena nizvodno, koji su odgovorni za metabolizam laktoze. Kada je IPTG prisutan, on se veže za lac represor, uzrokujući konformacijsku promjenu u represoru i oslobađajući ga od operatera. To omogućuje RNA polimerazi da se veže na promotor i započne transkripciju ciljnih gena, što dovodi do ekspresije odgovarajućih proteina.
Različite faze rasta stanica domaćina
Stanice domaćina, poput E. coli, prolaze kroz nekoliko različitih faza rasta: fazu zaostajanja, eksponencijalnu fazu, stacionarnu fazu i fazu smrti.
Faza kašnjenja: Ovo je početna faza u kojoj se stanice prilagođavaju novoj okolini. Stanice su metabolički aktivne, ali se ne dijele brzo. Oni sintetiziraju potrebne enzime i komponente za pripremu za rast.
Eksponencijalna faza: U ovoj fazi stanice se dijele konstantnom i velikom brzinom. Broj stanica se udvostručuje u pravilnim intervalima. Metabolička aktivnost stanica je na visokoj razini, te aktivno sintetiziraju proteine i druge stanične komponente.
Stacionarna faza: Kako se hranjive tvari troše, a otpadni produkti nakupljaju, stopa rasta se usporava, a broj proizvedenih novih stanica jednak je broju stanica koje umiru. Stanična populacija doseže plato.
Faza smrti: Zbog nedostatka hranjivih tvari i prisutnosti toksičnih otpadnih produkata, broj umirućih stanica premašuje broj novih stanica, a populacija stanica počinje opadati.
Učinci IPTG na ekspresiju proteina u različitim fazama rasta
Faza kašnjenja
Dodavanje IPTG tijekom lag faze možda neće biti vrlo učinkovito za ekspresiju proteina. Budući da su stanice još u fazi prilagodbe, njihov metabolički mehanizam nije u potpunosti operativan. Stanicama treba vremena da se prilagode novoj okolini, sintetiziraju bitne enzime i izgrade potrebne stanične komponente. Uvođenje IPTG-a u ovoj fazi možda neće dovesti do učinkovite transkripcije i translacije ciljnih gena. Stanice možda nemaju dovoljno resursa ili odgovarajuće regulatorne mehanizme da odgovore na induktor.
Eksponencijalna faza
Eksponencijalna faza općenito se smatra optimalnim vremenom za dodavanje IPTG za ekspresiju proteina. Tijekom ove faze stanice brzo rastu, a njihova metabolička aktivnost je visoka. Ribosomi, RNA polimeraze i drugi translacijski i transkripcijski strojevi vrlo su aktivni. Kada se doda IPTG, može se brzo vezati za lac represor, omogućujući nastavak transkripcije ciljnih gena. Kao rezultat, velika količina ciljanog proteina može se sintetizirati u relativno kratkom vremenu. Štoviše, stanice imaju dovoljno energije i resursa da podrže sintezu rekombinantnog proteina.
Stacionarna faza
Dodavanje IPTG tijekom stacionarne faze može rezultirati ograničenom ekspresijom proteina. U ovoj fazi stanice su pod stresom zbog iscrpljenosti hranjivih tvari i nakupljanja otpadnih tvari. Metabolička aktivnost stanica se smanjila, a stanični strojevi možda neće biti tako učinkoviti kao u eksponencijalnoj fazi. Iako se IPTG još uvijek može vezati za lac represor i pokrenuti transkripciju, stanice možda nemaju dovoljno energije ili resursa za proizvodnju velike količine ciljnog proteina. Dodatno, na stabilnost eksprimiranog proteina mogu utjecati uvjeti stresa u stacionarnoj fazi.
Faza smrti
Nije preporučljivo dodavati IPTG tijekom faze smrti. Stanice odumiru, a njihove metaboličke funkcije su ozbiljno narušene. Stanični strojevi se kvare, a sposobnost sintetiziranja proteina gotovo da i ne postoji. Dodavanje IPTG u ovoj fazi neće dovesti do značajne ekspresije proteina.
Optimizacija ekspresije proteina izazvane IPTG-om
Za postizanje najboljih rezultata ekspresije proteina potrebno je uzeti u obzir nekoliko čimbenika.
Koncentracija IPTG: Optimalna koncentracija IPTG ovisi o specifičnim stanicama domaćina i ciljnom proteinu. Preniska koncentracija možda neće u potpunosti inducirati ekspresiju ciljnog gena, dok previsoka koncentracija može biti toksična za stanice i utjecati na njihov rast i sintezu proteina.
Vrijeme indukcije: Trajanje indukcije također igra presudnu ulogu. Dulje vrijeme indukcije može dovesti do većeg prinosa proteina, ali također može povećati rizik od razgradnje proteina i nakupljanja toksičnih otpadnih proizvoda.
Uvjeti rasta: Održavanje optimalnih uvjeta rasta, kao što su temperatura, pH i dostupnost hranjivih tvari, bitno je za učinkovitu ekspresiju proteina. Ovi čimbenici mogu utjecati na brzinu rasta i metaboličku aktivnost stanica domaćina.
Srodni proizvodi i njihove primjene
Kao dobavljač IPTG praha nudimo i druge visokokvalitetne kemijske proizvode za istraživačke svrhe. Na primjer,Filgotinib CAS 1206161-97-8je spoj koji je pokazao potencijal u polju protuupalnih istraživanja.4-bromotrifenilamin CAS 36809-26-4naširoko se koristi u organskoj sintezi i znanosti o materijalima.10-HDA CAS 14113-05-4ima različite biološke aktivnosti i od interesa je za područje farmaceutskih istraživanja.
Naš proizvod
Zaključak i poziv na akciju
Zaključno, vrijeme dodavanja IPTG praha tijekom faza rasta stanica domaćina ključno je za učinkovitu ekspresiju proteina. Eksponencijalna faza općenito je najbolje vrijeme za indukciju, dok dodavanje IPTG-a tijekom faze kašnjenja, stacionarne faze ili faze smrti možda neće dati zadovoljavajuće rezultate. Pažljivim optimiziranjem koncentracije IPTG, vremena indukcije i uvjeta rasta, istraživači mogu postići visoku razinu ekspresije proteina.
Ako ste zainteresirani za naš IPTG prah ili druge kemijske proizvode, pozivamo vas da nas kontaktirate radi nabave i daljnjeg razgovora. Posvećeni smo pružanju visokokvalitetnih proizvoda i izvrsne korisničke usluge kako bismo zadovoljili vaše istraživačke potrebe.
Reference
- Miller, JH (1972). Eksperimenti u molekularnoj genetici. Laboratorij Cold Spring Harbor.
- Sambrook, J. i Russell, DW (2001). Molekularno kloniranje: laboratorijski priručnik. Cold Spring Harbor Laboratory Press.
- Studier, FW, i Moffatt, BA (1986). Upotreba RNA polimeraze bakteriofaga T7 za usmjeravanje selektivne ekspresije visoke razine kloniranih gena. Časopis za molekularnu biologiju, 189(1), 113-130.