IPTG (izopropil β-D-1-tiogalaktopiranozid) prahje dobro poznat i široko korišten induktor u molekularnoj biologiji, posebno u području ekspresije rekombinantnih proteina. U ovom blogu ćemo se pozabaviti efektom IPTG praha na ekspresiju proteina niske rastvorljivosti, kao dobavljač IPTG praha, dijeleći naučne uvide i praktična iskustva.
Iptg Powder
Šifra proizvoda: BM-2-5-133
Naziv: Iptg
CAS broj: 367-93-1
MF: C9H18O5S
MW: 238,3
EINECS br.: 206-703-0
Tržište: Indonezija, Velika Britanija, Novi Zeland, Kanada itd.
Proizvođač: BLOOM TECH Guangzhou Factory
Tehnološka služba: R&D Dept.-4
Dostava: Dostava kao još jedno ime bez osjetljivog kemijskog spoja.
Mi pružamoIptg Powder, molimo 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 rastvorljivosti
Proteini niske rastvorljivosti su čest izazov u oblasti biotehnologije. Ovi proteini imaju tendenciju da formiraju agregate, bilo unutar ćelije tokom ekspresije ili tokom procesa prečišćavanja. Agregacija može biti uzrokovana različitim faktorima, kao što je prisustvo hidrofobnih regija u sekvenci proteina, nepravilno savijanje ili visoka lokalna koncentracija proteina. Niska rastvorljivost proteina može dovesti do smanjenog prinosa, poteškoća u prečišćavanju i potencijalno uticati na biološku aktivnost konačnog proizvoda.
Kako IPTG radi u ekspresiji proteina
IPTG je sintetički analog laktoze. U kontekstu ekspresije proteina, koristi se za indukciju ekspresije gena pod kontrolom lac operona. U bakterijama poput E. coli, lac operon je skup gena uključenih u metabolizam laktoze. Kada je prisutna laktoza, ona se vezuje za lac represor, uzrokujući konformacionu promjenu koja omogućava RNA polimerazi da transkribuje gene u operonu. IPTG oponaša ovaj efekat, vezujući se za lac represor i ublažavajući represiju, čime započinje transkripciju ciljnog gena i kasniju sintezu proteina.
Efekat IPTG-a na proteine niske rastvorljivosti
Pozitivni efekti
Povećani nivoi ekspresije
Jedna od primarnih prednosti upotrebe IPTG-a je da može značajno povećati ekspresiju ciljnih proteina. Za proteine niske rastvorljivosti, viši nivo ekspresije može se činiti kontraintuitivnim jer bi potencijalno mogao dovesti do veće agregacije. Međutim, u nekim slučajevima, kontrolirano povećanje ekspresije može pružiti više materijala za daljnje pročišćavanje i optimizaciju. Na primjer, ako je protein izražen na vrlo niskom nivou, može biti teško otkriti i pročistiti. Koristeći IPTG za pojačanje ekspresije, možemo dobiti veću količinu proteina, koji se zatim može podvrgnuti strategijama za poboljšanje topivosti.
Pojednostavljena kontrola izraza
IPTG omogućava preciznu kontrolu ekspresije proteina. Možemo podesiti koncentraciju IPTG-a da regulišemo brzinu sinteze proteina. Ovo je ključno za proteine niske rastvorljivosti jer spora i kontrolisana brzina ekspresije može dati proteinu više vremena da se pravilno savije, smanjujući verovatnoću agregacije. Na primjer, korištenje niže koncentracije IPTG-a može rezultirati postupnijom ekspresijom proteina, omogućavajući ćelijskoj mašineriji za savijanje da održi korak sa sintezom.
Negative Effects
Agregacija: Jedan od glavnih nedostataka upotrebe IPTG-a za proteine niske rastvorljivosti je povećan rizik od agregacije. Kada IPTG inducira ekspresiju visokog nivoa, ćelija možda neće moći da podnese veliku količinu novosintetizovanog proteina. Protein se može akumulirati u ćeliji brže nego što se može pravilno savijati, što dovodi do formiranja inkluzijskih tijela. Inkluzijska tijela su netopivi agregati pogrešno savijenih proteina, koje može biti teško rastvoriti i ponovo savijati u njihove aktivne oblike.
Cellular Stress: Ekspresija visokog nivoa izazvana IPTG-om takođe može uzrokovati ćelijski stres. Ćelija mora da preusmeri veliku količinu resursa ka sintezi proteina, što može uticati na druge ćelijske procese. Ovaj stres može dovesti do smanjenja vitalnosti ćelija i ukupnog kvaliteta proteina. Za proteine niske rastvorljivosti, dodatni stres može pogoršati problem agregacije.
-
Strategije za ublažavanje negativnih efekata
-
Optimiziranje IPTG koncentracije: Kao što je ranije spomenuto, pronalaženje optimalne koncentracije IPTG je ključno. Provođenjem eksperimenta titracije možemo odrediti najnižu koncentraciju IPTG-a koja još uvijek omogućava dovoljnu ekspresiju proteina. Ovo može pomoći u smanjenju rizika od agregacije i ćelijskog stresa. Na primjer, umjesto da koristimo uobičajeno preporučeni 1 mM IPTG, možemo testirati koncentracije u rasponu od 0,01 mM do 0,5 mM da bismo pronašli slatku točku.
Ko-izraz Chaperones-a: Šaperoni su proteini koji pomažu u savijanju drugih proteina. Koekspresija šaperona zajedno sa ciljnim proteinom niske rastvorljivosti može pomoći u poboljšanju njegove rastvorljivosti. Na primjer, GroEL i GroES su pratioci koji se mogu ko-ekspresirati u E. coli kako bi pomogli u savijanju rekombinantnih proteina.
Optimizacija temperature: Snižavanje temperature tokom ekspresije proteina takođe može poboljšati rastvorljivost proteina niske rastvorljivosti. Na nižim temperaturama, brzina sinteze proteina je sporija, što daje proteinu više vremena da se pravilno savije. Na primjer, ekspresija proteina na 16°C umjesto standardnih 37°C može značajno smanjiti agregaciju.
-
Povezani proizvodi za istraživanje
Ako se bavite istraživanjem proteina, možda će vas zanimati i neki drugi proizvodi.Acriflavine Powderje sintetička hemikalija koja se koristi u različitim istraživačkim aplikacijama. Može se koristiti u studijama vezanim za bojenje ćelija i kao antibakterijski agens.Aniracetam Powderje još jedan proizvod koji je proučavan zbog svojih potencijalnih kognitivnih efekata. Može se koristiti u neuronaučnim istraživanjima.Luteolin u prahu CAS 491 - 70 - 3je flavonoid koji ima antioksidativna i antiinflamatorna svojstva i može se koristiti u biohemijskim i farmakološkim istraživanjima.
Zaključak i poziv na akciju
Zaključno, IPTG prašak ima i pozitivne i negativne efekte na ekspresiju proteina niske rastvorljivosti. Iako može povećati nivo ekspresije i pružiti više materijala za istraživanje, takođe predstavlja rizik od agregacije i ćelijskog stresa. Pažljivom optimizacijom koncentracije IPTG-a, koekspresijom pratioca i podešavanjem temperature ekspresije, možemo ublažiti ove negativne efekte.
Kao dobavljač IPTG praha, posvećeni smo pružanju visokokvalitetnih proizvoda za podršku vašem istraživanju. Ukoliko ste zainteresovani za kupovinu IPTG praha ili imate bilo kakva pitanja o njegovoj primeni u ekspresiji proteina, slobodno nas kontaktirajte radi dalje rasprave i nabavke. Radujemo se što ćemo raditi s vama na postizanju vaših istraživačkih ciljeva.
Reference
Studier, FW (2005). Proizvodnja proteina auto-indukcijom u kulturama visoke gustine mućkanja. Ekspresija i pročišćavanje proteina, 41(1), 207 - 234.
De Marco, A. (2009). Prevazilaženje izazova ekspresije rekombinantnog proteina u Escherichia coli: pregled nedavnih napretka u koekspresiji molekularnog šaperona. Fabrike mikrobnih ćelija, 8(1), 26.
Baneyx, F. i Mujačić, M. (2004). Rekombinantno savijanje i pogrešno savijanje proteina u Escherichia coli. Nature Biotechnology, 22(11), 1399 - 1408.