誘導蛋白表達的選擇，【IPTG】 VS 【乳糖】？

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

西寶生物提供的高品質IPTG，能夠廣泛應用于生化科研及診斷產(chǎn)品開發(fā)領域。Lac啟動子是使用較早、研究較詳細的啟動子之一，所以目前用于誘導重組蛋白表達的誘導劑主要是IPTG和乳糖。在重組蛋白的誘導表達過程中，誘導劑對于外源基因穩(wěn)定的表達起著重要的作用。

IPTG誘導劑優(yōu)劣勢

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

然而由于IPTG 對于人體具有潛在的毒性，當利用IPTG誘導表達應用于人體的重組藥物時，有可能對產(chǎn)品帶來一些不利影響。另一方面，IPTG的價格也較為昂貴，尤其是在較大體積的發(fā)酵罐中進行誘導時，IPTG 的應用會造成發(fā)酵成本的增加。

乳糖誘導劑優(yōu)劣勢

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

與IPTG 所不同的是，乳糖自身無法進入到菌體細胞的內部，它需要借助于乳糖透過酶的作用，乳糖的轉運因此受多種因素的影響。另外，乳糖進入細胞后仍然不能誘導Lac 啟動子的啟動。它需要經(jīng)過β-半乳糖苷酶的作用轉化為異乳糖才會起到誘導劑的作用。與IPTG相比，利用乳糖作為誘導劑其誘導過程更為復雜和麻煩，而且誘導效果也遠遠不及。

Seebio暢銷IPTG單品：

異丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）（西寶貨號：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：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

調控乳糖操縱子原理

乳糖操縱子含Z、Y及A三個結構基因，分別編碼半乳糖苷酶、透酶和乙酰基轉移酶，此外還有一個操縱序列O、一個啟動序列P及一個調節(jié)基因R。R基因編碼一種阻遏蛋白，后者與O序列結合，使操縱子受阻遏而處于關閉狀態(tài)。

當供給細胞以乳糖時，lac操縱子即被誘導，一個誘導物分子結合在阻遏蛋白的特異部位上，引起阻遏蛋白構象的改變，結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，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，是一種作用較強的誘導劑，不被細菌代謝而十分穩(wěn)定，因此被實驗室廣泛應用。

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