إيزوبروبيل بيتا- دي -1-ثيوغالاكتوبيرانوزيد

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

يُعدّ إيزوبروبيل بيتا- دي -1-ثيوغالاكتوبيرانوزيد ( IPTG ) كاشفًا في علم الأحياء الجزيئي . هذا المركب هو محاكاة جزيئية للألولاكتوز ، وهو أحد نواتج أيض اللاكتوز الذي يحفز نسخ جين الأوبيرون اللاكتوزي ، ولذلك يُستخدم لتحفيز التعبير البروتيني عندما يكون الجين تحت سيطرة مُشغّل الأوبيرون اللاكتوزي .

آلية العمل

على غرار الألولاكتوز، يرتبط IPTG بمثبط اللاكتوز ويحرره من مُشغّل اللاكتوز بطريقة غير مباشرة ، مما يسمح بنسخ الجينات في أوبيرون اللاكتوز، مثل الجين المُشفّر لإنزيم بيتا-جالاكتوزيداز ، وهو إنزيم هيدرولاز يُحفّز تحلل بيتا-جالاكتوزيدات إلى سكريات أحادية. ولكن على عكس الألولاكتوز، تُكوّن ذرة الكبريت ( S ) رابطة كيميائية غير قابلة للتحلل بواسطة الخلية، مما يمنعها من استقلاب المُحفّز أو تحليله . لذلك، يبقى تركيزه ثابتًا خلال التجربة.

قد يكون امتصاص IPTG بواسطة بكتيريا الإشريكية القولونية مستقلاً عن عمل إنزيم نفاذية اللاكتوز ، نظرًا لوجود مسارات نقل أخرى مشاركة أيضًا. [ 1 ] عند التركيزات المنخفضة، يدخل IPTG إلى الخلايا عبر إنزيم نفاذية اللاكتوز، ولكن عند التركيزات العالية (المستخدمة عادةً لتحفيز إنتاج البروتين)، يمكن لـ IPTG دخول الخلايا بشكل مستقل عن إنزيم نفاذية اللاكتوز. [ 2 ]

الاستخدام في المختبر

عند تخزينه كمسحوق في درجة حرارة 4  درجات مئوية أو أقل، يكون IPTG مستقرًا لمدة 5 سنوات. ويكون أقل استقرارًا بشكل ملحوظ في المحلول؛ لذا توصي شركة سيجما بتخزينه لمدة لا تزيد عن شهر واحد في درجة حرارة الغرفة. [ 3 ] يُعد IPTG محفزًا فعالًا لتعبير البروتين في نطاق تركيز يتراوح بين 100 ميكرومول/لتر و3.0 مليمول/لتر . عادةً،  يُضاف محلول معقم ومُرشح من IPTG بتركيز 1 مول/لتر بنسبة 1:1000 إلى مزرعة بكتيرية في طور النمو الأسي، للحصول على تركيز نهائي قدره 1  مليمول/لتر. يعتمد التركيز المستخدم على قوة التحفيز المطلوبة، بالإضافة إلى النمط الجيني للخلايا أو البلازميد المستخدم. في حال وجود طفرة lacI q ، وهي طفرة تُفرط في إنتاج مثبط اللاكتوز، فقد يكون من الضروري استخدام تركيز أعلى من IPTG. [ 4 ]

في تقنية الفحص الأزرق والأبيض ، يُستخدم IPTG مع X-gal . تسمح هذه التقنية بتحديد المستعمرات التي تم تحويلها بالبلازميد المؤتلف بدلاً من البلازميد غير المؤتلف في تجارب الاستنساخ. [ 5 ]

مراجع

  1. ↑ هانسن إل إتش، كنودسن إس، سورنسن إس جيه (يونيو 1998). "تأثير جين lacY على تحفيز المحفزات القابلة للتحفيز بواسطة IPTG، دُرِسَ في الإشريكية القولونية والزائفة المتألقة " . مجلة علم الأحياء الدقيقة الحالي . 36 (6): 341-347 . doi : 10.1007/s002849900320 . PMID 9608745. S2CID 22257399. مؤرشف من الأصل في 18 أكتوبر 2000.  
  2. ↑ مارباخ أ، بيتنبروك ك (2012). "تحفيز أوبيرون اللاكتوز في الإشريكية القولونية: مقارنة منهجية بين تحفيز IPTG وTMG وتأثير ناقل الأسيتيل LacA". مجلة التكنولوجيا الحيوية . 157 (1): 82-88 . doi : 10.1016/j.jbiotec.2011.10.009 . PMID 22079752 . 
  3. ↑ https://www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/docs/Sigma-Aldrich/Product_Information_Sheet/i5502pis.pdf
  4. ↑ دليل تعليمات الخلايا المؤهلة BL21(DE3)، والخلايا المؤهلة BL21 (DE3)pLysS، والخلايا المؤهلة BL21 (الإصدار رقم 066004e ). لا جولا، كاليفورنيا: ستراتاجين. 2006. ص 7.  
  5. ↑ "دليل تعليمات مجموعة QuikChange II XL لتعديل المواقع الموجهة" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 يناير 2026 .{{cite web}}: CS1 maint: url-status ( link )