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活性诱导,IPTG的诱导原理

本文摘要:IPTG(异丙基硫代半乳糖苷,Isopropyl β-D-Thiogalactoside):IPTG是β–半乳糖苷酶的活性诱导物质,是一种作用极强的诱导剂,不被细菌代谢而十分稳定,因此被实验室广泛应用。诱导原理:(1)在原核卵白表达体系中,如 E.coli的乳糖利用子(元)含Z、Y及A三个结构基因,划分编码半乳糖苷酶、渗透酶和乙酰基转移酶,此外另有一个利用序列O、一个启动序列P及一个调控基因I。

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IPTG(异丙基硫代半乳糖苷,Isopropyl β-D-Thiogalactoside):IPTG是β–半乳糖苷酶的活性诱导物质,是一种作用极强的诱导剂,不被细菌代谢而十分稳定,因此被实验室广泛应用。诱导原理:(1)在原核卵白表达体系中,如 E.coli的乳糖利用子(元)含Z、Y及A三个结构基因,划分编码半乳糖苷酶、渗透酶和乙酰基转移酶,此外另有一个利用序列O、一个启动序列P及一个调控基因I。

I基因编码一种阻遏卵白(Lac阻遏物,不属于乳糖利用子),后者与O序列联合,使利用子(元)受阻遏而处于关闭状态。在启动序列P上游另有一个剖析(代谢)物基因激活卵白(CAP)联合位点。由P序列、O序列和CAP联合位点配合组成lac利用子的调控区,三个酶的编码基因即由同一调控区调治,实现基因产物的协调表达。(2)Lac 阻遏物是一种具有 4 个相同亚基的四级结构卵白,都有一个与诱导剂联合的位点。

在没有乳糖存在时,Lac利用子(元)处于阻遏状态。此时,I序列在PI启动序列利用下表达的Lac阻遏卵白与O序列联合,阻碍RNA聚合酶与P序列联合,抑制转录启动。当有乳糖存在时,Lac利用子(元)即可被诱导。

在这个利用子(元)体系中,真正的诱导剂并非乳糖自己。乳糖进入细胞,经β-半乳糖苷酶催化,转变为半乳糖——即生理上的诱导剂。后者作为一种诱导剂分子联合阻遏卵白,使卵白构象变化,导致阻遏卵白与O序列解离、RNA 聚合酶不再受阻碍,启动子P 开始发生转录,启动反映开始发生转录。乳糖利用子结构基因作用:诱导外源基因的表达,普遍应用于原核表达系统,使其表达量增高,产物稳定,具有易判定,易纯化的优点。

在原核卵白表达体系中,如 E.coli(大肠杆菌表达系统),外源基因通常需要诱导剂的诱导才气举行表达。当pUC系列的载体DNA(或其他带有LacZ基因载体DNA)以LacZ 缺失细胞为宿主举行转化时、或用M13噬菌体的载体DNA举行转染时,如果在平板造就基中加入X–gal和IPTG,由于β–半乳糖苷酶的α–互补性,可以凭据是否出现白色菌落(或噬菌斑)而利便地挑选出基因重组体。

此外,IPTG还可以作为具有Lac或Tac等启动子的表达载体的表达诱导物使用。文章泉源:逐日生物评论接待关注微信民众号:逐日生物评论用最专业的精神,开放性的思维,与你一起探索行业走向,快速相识这个领域!。


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