誘導(dǎo)蛋白表達(dá)的選擇，【IPTG】 VS 【乳糖】？

來源：作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2016-04-12 16:29:00【大中小】

西寶生物提供的高品質(zhì)IPTG，能夠廣泛應(yīng)用于生化科研及診斷產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域。Lac啟動(dòng)子是使用較早、研究較詳細(xì)的啟動(dòng)子之一，所以目前用于誘導(dǎo)重組蛋白表達(dá)的誘導(dǎo)劑主要是IPTG和乳糖。在重組蛋白的誘導(dǎo)表達(dá)過程中，誘導(dǎo)劑對(duì)于外源基因穩(wěn)定的表達(dá)起著重要的作用。

IPTG誘導(dǎo)劑優(yōu)劣勢(shì)

異丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG, CAS:367-93-1) 常與X-Gal或Bluo-Gal結(jié)合使用，用于重組細(xì)菌菌落的藍(lán)白篩選。IPTG不被菌體代謝，為乳糖類似物，一旦進(jìn)入細(xì)胞就會(huì)產(chǎn)生持續(xù)長(zhǎng)久的誘導(dǎo)效果，所以IPTG的誘導(dǎo)效率高，往往只需要很少量（1mmol/L)即可達(dá)到理想誘導(dǎo)效果。由于IPTG不被代謝，在胞內(nèi)專一誘導(dǎo)外源蛋白的表達(dá)。不受細(xì)胞代謝的影響，誘導(dǎo)效果持續(xù)穩(wěn)定。

然而由于IPTG 對(duì)于人體具有潛在的毒性，當(dāng)利用IPTG誘導(dǎo)表達(dá)應(yīng)用于人體的重組藥物時(shí)，有可能對(duì)產(chǎn)品帶來一些不利影響。另一方面，IPTG的價(jià)格也較為昂貴，尤其是在較大體積的發(fā)酵罐中進(jìn)行誘導(dǎo)時(shí)，IPTG 的應(yīng)用會(huì)造成發(fā)酵成本的增加。

乳糖誘導(dǎo)劑優(yōu)劣勢(shì)

乳糖是一種二糖，沒有毒性，另外，由于其低廉的價(jià)格，使其有可能成為替代IPTG 的誘導(dǎo)劑。乳糖本身作為一種碳源，可以被菌體所代謝利用，同時(shí)，作為一種糖類物質(zhì)，它的存在亦會(huì)導(dǎo)致菌體的生理及生長(zhǎng)特性發(fā)生變化。

與IPTG 所不同的是，乳糖自身無法進(jìn)入到菌體細(xì)胞的內(nèi)部，它需要借助于乳糖透過酶的作用，乳糖的轉(zhuǎn)運(yùn)因此受多種因素的影響。另外，乳糖進(jìn)入細(xì)胞后仍然不能誘導(dǎo)Lac 啟動(dòng)子的啟動(dòng)。它需要經(jīng)過β-半乳糖苷酶的作用轉(zhuǎn)化為異乳糖才會(huì)起到誘導(dǎo)劑的作用。與IPTG相比，利用乳糖作為誘導(dǎo)劑其誘導(dǎo)過程更為復(fù)雜和麻煩，而且誘導(dǎo)效果也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及。

Seebio暢銷IPTG單品：

異丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）（西寶貨號(hào)：ECJ0025D；規(guī)格：5g,100g,250g,500g）

Item	Specifications
Assay	98.0~101.0%
Purity	≥98.0%
Identification by IR	The IR spectrum concordant with the reference standard
Water content	≤1.0%
PH（5% aq.）	5.0~7.0
Solubility	Soluble in water and methanol
Ultraviolet absorbance/300nm（5% aq.）	≤0.15
Ultraviolet absorbance/400nm（5% aq.）	≤0.06
Melting point	110~114℃
1,4-dioxane	Negative
Specific rotation [α]°	-28.5°～-34.5°
Appearance	White crystalline powder

異丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）（西寶貨號(hào)：ECJ0025F；規(guī)格：5g,100g,250g,500g）

Item	Specifications
Assay by HPLC	98.0~101.0%
Purity by HPLC	≥98.0%
Assay by TLC	≥99.0%
Identification	IR and HPLC
NMR and MS	Should comply
Appearance of solution	Dissolve 0.g in 10mL of water, and the solution should be white
Water content	≤1.0%
PH（5% aq.）	5.0~8.0
Solubility	Readily soluble in water, almost insoluble in ether
Specific optical rotation	-29º ~ -34 º
Alpha-isomer	≤0.5%
Residue on ignition	≤0.5%
Heavy metals	≤20ppm
Appearance	White or off-white solid

調(diào)控乳糖操縱子原理

乳糖操縱子含Z、Y及A三個(gè)結(jié)構(gòu)基因，分別編碼半乳糖苷酶、透酶和乙酰基轉(zhuǎn)移酶，此外還有一個(gè)操縱序列O、一個(gè)啟動(dòng)序列P及一個(gè)調(diào)節(jié)基因R。R基因編碼一種阻遏蛋白，后者與O序列結(jié)合，使操縱子受阻遏而處于關(guān)閉狀態(tài)。

當(dāng)供給細(xì)胞以乳糖時(shí)，lac操縱子即被誘導(dǎo)，一個(gè)誘導(dǎo)物分子結(jié)合在阻遏蛋白的特異部位上，引起阻遏蛋白構(gòu)象的改變，結(jié)果使阻遏蛋白從操縱基因上解離下來。

異乳糖與阻遏蛋白結(jié)合后，它們即從操縱基因上解離下來，lac操縱子基因即開始表達(dá)，β半乳糖苷酶的濃度可以增加1000倍之多。異丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）的作用與異乳糖相同，是一種作用較強(qiáng)的誘導(dǎo)劑，不被細(xì)菌代謝而十分穩(wěn)定，因此被實(shí)驗(yàn)室廣泛應(yīng)用。

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