X-gal

X- gal

Имена
Название IUPAC 5-бром-4-хлор-3-индолил-β-D-галактопиранозид
Идентификаторы
Номер CAS	7240-90-6
3D-модель (JSmol )	Интерактивное изображение
ChEBI	CHEBI: 75055
ChemSpider	58680
ECHA InfoCard	100.027.855
MeSH	X-gal
PubChem CID	65181
UNII	V595OG374W
InChI InChI = 1S / C14H15BrClNO6 / c15-5-1-2-6-9 (10 (5) 16) 7 (3-17-6) 22 -14-13 (21) 12 (20) 11 (19) 8 (4-18) 23-14 / h1-3,8,11-14,17-21H, 4H2 / t8-, 11 +, 12 +, 13-, 14- / m1 / s1 Обозначение: OPIFSICVWOWJMJ-AEOCFKNESA-N InChI = 1 / C14H15BrClNO6 / c15-5-1-2-6-9 (10 (5) 16) 7 (3-17-6) 22-14-13 (21) 12 (20) 11 (19) 8 (4-18) 23-14 / h1-3,8,11-14,17-21H, 4H2 / t8 -, 11 +, 12 +, 13-, 14- / m1 / s1 Ключ: OPIFSICVWOWJMJ-AEOCFKNEBZ
УЛЫБКА Brc3ccc2c (c (O [C @@ H] 1O [C @ @H] ([C @ H] (O) [C @ H] (O) [C @ H] 1O) CO) c [nH] 2) c3Cl
Свойства
Химическая формула	C14H15BrClNO 6
Молярная масса	408,629
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
N (что такое ?)
Ссылки в ink

X-gal (также сокращенно BCIG для 5-бром-4-хлор-3-индолил-β- D-галактопиранозид) представляет собой органическое соединение, состоящее из галактозы, связанной с замещенным индолом. Это соединение было синтезировано Джеромом Хорвицем и сотрудниками в Детройте, штат Мичиган, в 1964 году. Официальное химическое название часто сокращается до менее точных, но также менее громоздких фраз, таких как бромхлориндоксилгалактозид. X из индоксила может быть источником X в сокращении X-gal. X-gal часто используется в молекулярной биологии для проверки наличия фермента, β-галактозидазы. Он также используется для определения активности этого фермента в гистохимии и бактериологии. X-gal является одним из многих индоксилгликозидов и сложных эфиров, которые дают нерастворимые синие соединения, подобные красителю индиго, в результате гидролиза, катализируемого ферментами.

Содержание

• 1 Использует
  • 1.1 Реакция
  • 1.2 Клонирование
    • 1.2.1 Варианты
  • 1.3 Взаимодействие белок-белок
• 2 См. Также
• 3 Ссылки

Использование

X-gal является аналогом лактозы, и поэтому может быть гидролизован ферментом β-галактозидаза, который расщепляет β- гликозидную связь в D-лактозе. X-gal при расщеплении β-галактозидазой дает галактозу и 5-бром-4-хлор-3-гидроксииндол - 1 . Последний затем самопроизвольно димеризуется и окисляется до 5,5'-дибром-4,4'-дихлор- индиго - 2, сильно синего продукта, который нерастворим. Сама X-gal бесцветна, поэтому наличие продукта синего цвета можно использовать в качестве теста на наличие активной β-галактозидазы. Это также позволяет использовать бактериальную β-галактозидазу (так называемую lacZ) в качестве репортера в различных приложениях.

Реакция

.

Клонирование

In при клонировании гена, X-gal используется в качестве визуального индикатора того, экспрессирует ли клетка функциональный фермент β-галактозидаза в методике, называемой сине-белый скрининг. Этот метод скрининга - удобный способ отличить успешный продукт клонирования от других неудачных.

Метод скрининга «синий / белый» основан на принципе α-комплементации гена β-галактозидазы, где фрагмент гена lacZ (lacZα) в плазмиде может дополнять другой мутант ген lacZ (lacZΔM15) в клетке. Оба гена сами по себе продуцируют нефункциональные пептиды, однако при совместной экспрессии, например, когда плазмида, содержащая lacZα, трансформируется в клетки lacZΔM15, они образуют функциональную β-галактозидазу. Присутствие активной β-галактозидазы может быть обнаружено при выращивании клеток в чашках, содержащих X-gal, продукт синего цвета, осажденный внутри клеток, дает характерные синие колонии. Однако сайт множественного клонирования, где представляющий интерес ген может быть лигирован в плазмидный вектор, находится внутри гена lacZα. Таким образом, успешное лигирование разрушает ген lacZα, следовательно, α-комплементация также нарушается, и функциональная β-галактозидаза не может образовываться, что приводит к образованию белых колоний. Затем клетки, содержащие успешно лигированную вставку, можно легко отличить по ее белой окраске от неудачных синих. Примером векторов клонирования, используемых для этого теста, являются pUC19, векторы pGem-T, и для этого также требуется использование конкретных штаммов-хозяев E. coli, таких как DH5α, который несет мутантный ген lacZΔM15. X-Gal также содержит IPTG (изопропил-β-D-1-тиогалактопиранозид). IPTG - это аналог лактозы по химической структуре. Однако IPTG не может гидролизоваться β-галактозидазой. IPTG используется в качестве индуктора, который связывается с lac-репрессором, высвобождая ДНК и обеспечивая транскрипцию. Таким образом, присутствие IPTG в чашке с агаром увеличивает синтез β-галактозидазы.

Варианты

X-gal имеет ряд вариантов, которые представляют собой похожие молекулы с небольшими различиями, служащие в основном для производства другие цвета, кроме синего, в качестве сигнала.

Взаимодействия белок-белок

В двухгибридном анализе β-галактозидаза может использоваться в качестве репортера для идентификации белков, которые взаимодействуют с друг друга. В этом методе библиотеки генома могут быть проверены на взаимодействие белков с использованием дрожжевой или бактериальной системы. При успешном взаимодействии между проверяемыми белками это приведет к связыванию домена активации с промотором. Если промотор связан с геном lacZ, продукция β-галактозидазы, которая приводит к образованию колоний с синим пигментом в присутствии X-gal, будет, следовательно, указывать на успешное взаимодействие между белками. Этот метод может быть ограничен скринингом библиотек размером менее примерно 10. Успешное расщепление X-gal также создает заметно неприятный запах из-за испарения индола.

См. Также

• X-Gluc

Ссылки

1. ^Horwitz JP и 7 других, 1964. Субстраты для цитохимической демонстрации ферментативной активности. I. Некоторые замещенные 3-индолил-β-D-гликопиранозиды. Журнал медицинской химии 7: 574-575.
2. ^Кирнан Дж. А. 2007. Индигогенные субстраты для обнаружения и локализации ферментов. Биотехника и гистохимия 82 (2): 73-103.
3. ^Сандху, Сардул Сингх (2010). Технология рекомбинантной ДНК. И К Международный издательский дом. п. 116. ISBN 978-9380578446.
4. ^"IPTG - Bioline". www.bioline.com. Проверено 15 мая 2018 г.
5. ^http://www.edvotek.com/300.051205.pdf
6. ^«5-бром-3-индолил β-D-галактопиранозид». Дата обращения 4 февраля 2014.
7. ^«Салмон-Гал - ПабХим». Проверено 4 февраля 2014 г.
8. ^«Purple-beta-D-Gal - PubChem». Дата обращения 4 февраля 2014 г.
9. ^«5-Бром-6-хлор-3-индолил-β-D-глюкопиранозид». Проверено 4 февраля 2014 г.
10. ^«Грин-β-D-Gal - Biotium, Inc.». Дата обращения 4 февраля 2014 г.
11. ^«4-Метилумбеллиферил β-D-галактопиранозид». Проверено 4 февраля 2014 г.
12. ^ Joung J, Ramm E, Pabo C (2000). «Бактериальная двугибридная селекционная система для изучения взаимодействий белок-ДНК и белок-белок». Proc Natl Acad Sci USA. 97 (13): 7382–7. doi : 10.1073 / pnas.110149297. PMC 16554. PMID 10852947.