異丙基-beta-D-硫代半乳糖吡喃糖苷(IPTG)
IPTG即異丙基-β-D-硫代半乳糖苷,是一種常用的分子生物學試劑,其應(yīng)用主要包括以下方面:
1.蛋白表達誘導
● 在基因工程中,IPTG可誘導含lac操縱子的重組質(zhì)粒在大腸桿菌等宿主菌中表達外源蛋白。通過與lacI阻遏蛋白結(jié)合,改變其構(gòu)象,使阻遏蛋白從操縱基因上解離,從而啟動下游目的基因的轉(zhuǎn)錄和表達,進而使宿主菌大量合成目標蛋白質(zhì),便于后續(xù)的分離和純化,如生產(chǎn)重組人胰島素等藥用蛋白.
● 可用于優(yōu)化蛋白表達條件,通過調(diào)整IPTG的濃度、誘導時間和誘導溫度等參數(shù),找到蛋白表達條件,提高蛋白的表達量和可溶性,減少包涵體的形成.
2.藍白斑篩選
IPTG常與X-Gal或Blue-Gal結(jié)合使用,用于重組細菌菌落的藍白篩選。IPTG誘導含lacZ基因的重組質(zhì)粒表達β-半乳糖苷酶,該酶可水解X-Gal或Blue-Gal產(chǎn)生藍色產(chǎn)物,使含有重組質(zhì)粒且lacZ基因未被破壞的菌落呈現(xiàn)藍色,而插入目的基因?qū)е耹acZ基因失活的重組菌落則為白色,從而方便地挑選出基因重組體.
3.啟動子活性檢測
將不同啟動子控制的lacZ報告基因重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌,經(jīng)IPTG誘導后,根據(jù)產(chǎn)生藍斑的多少來評價啟動子的活性強弱,藍斑越多,說明啟動子活性越高,為研究基因表達調(diào)控提供重要手段.
4.變異體篩選
對含有l(wèi)acZ作為報告基因的重組質(zhì)粒進行隨機誘變后轉(zhuǎn)入大腸桿菌,利用IPTG誘導和Blue-Gal顯色,通過檢測藍斑消失的變異菌株,可找出影響基因表達的重要區(qū)段或關(guān)鍵核苷酸,有助于研究基因結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系.
5.蛋白相互作用檢測
在兩個蛋白質(zhì)之間克隆lacZ,使兩蛋白的相互作用可導致lacZ表達。將重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌,在不同條件下用IPTG誘導并經(jīng)Blue-Gal染色,通過觀察藍斑的形成與消失,判斷兩蛋白的相互作用與結(jié)合情況,為研究蛋白質(zhì)之間的相互作用提供了一種有效的方法.
說明:IPTG是一種類乳糖物,和X9a1(半乳糖酶作用底物)配合使用,可用于克隆菌的藍白斑篩選。在原核表達中,是一種安慰型誘導物,可誘導目的蛋白的產(chǎn)生,其本身不會被分解。

利用發(fā)酵工程生產(chǎn)的生物藥物主要包括以下幾類:
• 抗生素:如青霉素、頭孢菌素等。
• 維生素:如維生素B2、維生素B12、維生素C等。
• 氨基酸:如精氨酸、谷氨酸鈉、L-谷氨酰胺等。
• 核苷酸:如肌苷酸、肌苷、5'-腺苷酸(AMP)、三磷酸腺苷(ATP)等。
• 酶與輔酶:如L-天冬酰胺酶、鏈激酶、NAD、NADP、COA等。
• 免疫調(diào)節(jié)劑:如免疫增強劑、免疫抑制劑等。
• 甾體激素:如可的松、地塞米松等。
• 其他生物技術(shù)藥物:如干擾素、胰島素、生長因子等。
這些藥物在醫(yī)療、保健等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,極大地改善了人類的生活質(zhì)量。
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