Изопропил β- d -1-тиогалактопиранозид ( IPTG ) — это молекулярный биологический реагент. Это соединение является молекулярным имитатором аллолактозы , метаболита лактозы , который запускает транскрипцию lac - оперона , и поэтому используется для индукции экспрессии белка, где ген находится под контролем lac- оператора .
Подобно аллолактозе, IPTG связывается с lac-репрессором и высвобождает тетрамерный репрессор из lac-оператора аллостерическим образом , тем самым позволяя транскрипцию генов в lac-опероне, таких как ген, кодирующий бета-галактозидазу , фермент гидролазу, катализирующий гидролиз β-галактозидов в моносахариды. Но в отличие от аллолактозы, атом серы ( S ) создает химическую связь, которая не гидролизуется клеткой, не давая клетке метаболизировать или деградировать индуктор . Поэтому его концентрация остается постоянной в течение эксперимента.
Поглощение IPTG кишечной палочкой может происходить независимо от действия пермеазы лактозы , поскольку задействованы и другие пути транспорта. [1] При низкой концентрации IPTG проникает в клетки через пермеазу лактозы, но при высоких концентрациях (обычно используемых для индукции белка) IPTG может проникать в клетки независимо от пермеазы лактозы. [2]
При хранении в виде порошка при температуре 4 °C или ниже IPTG стабилен в течение 5 лет. Он значительно менее стабилен в растворе; Sigma рекомендует хранить не более месяца при комнатной температуре. [3] IPTG является эффективным индуктором экспрессии белка в диапазоне концентраций от 100 мкмоль/л до 3,0 ммоль/л. Обычно стерильный, отфильтрованный 1 моль/л раствор IPTG добавляется 1:1000 к экспоненциально растущей бактериальной культуре, чтобы получить конечную концентрацию 1 ммоль/л. Используемая концентрация зависит от требуемой силы индукции, а также от генотипа клеток или используемой плазмиды. Если присутствует lacI q , мутант, который сверхпродуцирует lac-репрессор, то может потребоваться более высокая концентрация IPTG. [4]
В сине-белом экране IPTG используется вместе с X-gal . Сине-белый экран позволяет идентифицировать колонии, которые были трансформированы рекомбинантной плазмидой, а не нерекомбинантной, в экспериментах по клонированию. [ необходима цитата ] [5]