IPTG (Isopropyl β-D-1-thiogalactopiranoside) prahje dobro poznat i široko korišten induktor u molekularnoj biologiji, posebno u području ekspresije rekombinantnih proteina. U ovom ćemo blogu istražiti učinak IPTG praha na ekspresiju proteina s niskom topljivošću, kao dobavljač IPTG praha, dijeleći znanstvene uvide i praktična iskustva.
Iptg prah
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.
Mi pružamoIptg 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 proteina niske topivosti
Proteini niske topljivosti čest su izazov u području biotehnologije. Ovi proteini teže stvaranju agregata, bilo unutar stanice tijekom ekspresije ili tijekom procesa pročišćavanja. Agregacija može biti posljedica različitih čimbenika, kao što je prisutnost hidrofobnih regija u sekvenci proteina, netočno savijanje ili visoka lokalna koncentracija proteina. Niska topljivost proteina može dovesti do smanjenih prinosa, poteškoća u pročišćavanju i potencijalno utjecati na biološku aktivnost konačnog proizvoda.
Kako IPTG djeluje na ekspresiju proteina
IPTG je sintetski analog laktoze. U kontekstu ekspresije proteina, koristi se za induciranje ekspresije gena pod kontrolom lac operona. U bakterijama poput E. coli, lac operon je skup gena uključenih u metabolizam laktoze. Kada je laktoza prisutna, ona se veže za lac represor, uzrokujući konformacijsku promjenu koja omogućuje RNA polimerazi da transkribira gene u operonu. IPTG oponaša ovaj učinak, vežući se za lac represor i ublažavajući represiju, čime započinje transkripciju ciljnog gena i naknadnu sintezu proteina.
Učinak IPTG na proteine niske topivosti
Pozitivni učinci
Povećane razine ekspresije
Jedna od primarnih prednosti korištenja IPTG je da može značajno povećati ekspresiju ciljnih proteina. Za proteine niske topljivosti, viša razina ekspresije mogla bi se činiti kontraintuitivnom jer bi potencijalno mogla dovesti do veće agregacije. Međutim, u nekim slučajevima, kontrolirano povećanje ekspresije može dati više materijala za daljnje pročišćavanje i optimizaciju. Na primjer, ako je protein izražen na vrlo niskoj razini, može ga biti teško otkriti i pročistiti. Korištenjem IPTG-a za pojačavanje ekspresije, možemo dobiti veću količinu proteina, koji se zatim može podvrgnuti strategijama povećanja topljivosti.
Pojednostavljena kontrola izraza
IPTG omogućuje preciznu kontrolu ekspresije proteina. Možemo prilagoditi koncentraciju IPTG-a kako bismo regulirali brzinu sinteze proteina. Ovo je ključno za proteine niske topljivosti jer spora i kontrolirana brzina ekspresije može dati proteinu više vremena da se ispravno savije, smanjujući vjerojatnost agregacije. Na primjer, korištenje niže koncentracije IPTG-a može rezultirati postupnijom ekspresijom proteina, omogućujući staničnom stroju za savijanje da drži korak sa sintezom.
Negativni učinci
Agregacija: Jedan od glavnih nedostataka korištenja IPTG-a za proteine niske topivosti je povećani rizik od agregacije. Kada IPTG inducira visoku razinu ekspresije, stanica možda neće moći podnijeti veliku količinu novosintetiziranog proteina. Protein se može akumulirati u stanici brže nego što se može pravilno saviti, što dovodi do stvaranja inkluzijskih tjelešaca. Inkluzijska tjelešca su netopljivi agregati pogrešno savijenih proteina, koje je teško otopiti i ponovno smotati u njihove aktivne oblike.
Stanični stres: Visoka razina ekspresije izazvana IPTG-om također može uzrokovati stanični stres. Stanica mora preusmjeriti veliku količinu resursa prema sintezi proteina, što može utjecati na druge stanične procese. Ovaj stres može dovesti do smanjenja vitalnosti stanica i ukupne kvalitete proteina. Za proteine niske topivosti, dodatni stres može pogoršati problem agregacije.
-
Strategije za ublažavanje negativnih učinaka
-
Optimiziranje koncentracije IPTG: Kao što je ranije spomenuto, pronalaženje optimalne koncentracije IPTG je ključno. Provođenjem pokusa titracije možemo odrediti najnižu koncentraciju IPTG-a koja još uvijek omogućuje dovoljnu ekspresiju proteina. To može pomoći u smanjenju rizika od agregacije i staničnog stresa. Na primjer, umjesto korištenja uobičajeno preporučenog 1 mM IPTG, možemo testirati koncentracije u rasponu od 0,01 mM do 0,5 mM kako bismo pronašli najbolju točku.
Suizražavanje Chaperona: Šaperoni su proteini koji pomažu u savijanju drugih proteina. Zajednička ekspresija šaperona zajedno s ciljanim proteinom niske topljivosti može pomoći u poboljšanju njegove topljivosti. Na primjer, GroEL i GroES su šaperoni koji se mogu koeksprimirati u E. coli kako bi pomogli u savijanju rekombinantnih proteina.
Optimizacija temperature: Snižavanje temperature tijekom ekspresije proteina također može poboljšati topljivost slabo topljivih proteina. Na nižim temperaturama, stopa sinteze proteina je sporija, dajući proteinu više vremena da se pravilno savije. Na primjer, ekspresija proteina na 16°C umjesto standardnih 37°C može značajno smanjiti agregaciju.
-
Srodni proizvodi za istraživanje
Ako se bavite istraživanjem proteina, možda će vas zanimati i neki drugi proizvodi.Akriflavin u prahuje sintetička kemikalija koja se koristila u raznim istraživačkim primjenama. Može se koristiti u studijama vezanim uz bojenje stanica i kao antibakterijsko sredstvo.Aniracetam u prahuje još jedan proizvod koji je proučavan zbog svojih potencijalnih učinaka na poboljšanje kognitivnih sposobnosti. Može se koristiti u neuroznanstvenim istraživanjima.Luteolin u prahu CAS 491 - 70 - 3je flavonoid koji ima antioksidativna i protuupalna svojstva i može se koristiti u biokemijskim i farmakološkim istraživanjima.
Zaključak i poziv na akciju
Zaključno, IPTG prah ima i pozitivne i negativne učinke na ekspresiju proteina niske topivosti. Iako može povećati razinu ekspresije i pružiti više materijala za istraživanje, također predstavlja rizik od agregacije i staničnog stresa. Pažljivim optimiziranjem koncentracije IPTG, suekspresijom šaperona i podešavanjem temperature ekspresije, možemo ublažiti ove negativne učinke.
Kao dobavljač IPTG praha, predani smo pružanju visokokvalitetnih proizvoda za podršku vašem istraživanju. Ako ste zainteresirani za kupnju IPTG praha ili imate bilo kakvih pitanja o njegovoj primjeni u ekspresiji proteina, slobodno nas kontaktirajte radi daljnjeg razgovora i nabave. Veselimo se suradnji s vama kako bismo postigli vaše istraživačke ciljeve.
Reference
Studijer, FW (2005). Proizvodnja proteina autoindukcijom u kulturama mućkanja visoke gustoće. Ekspresija i pročišćavanje proteina, 41(1), 207 - 234.
De Marco, A. (2009). Prevladavanje izazova ekspresije rekombinantnih proteina u Escherichia coli: pregled nedavnih napretka u koekspresiji molekularnog pratioca. Tvornice mikrobnih stanica, 8(1), 26.
Baneyx, F., & Mujačić, M. (2004). Rekombinantno savijanje i pogrešno savijanje proteina u Escherichia coli. Nature Biotechnology, 22(11), 1399 - 1408.