X-gal

X-gal
X-gal
X-Gal.svg
이름
IUPAC 이름
5-브로모-4-클로로-1H-인돌-3-일β-D-갈락토피라노시드
우선 IUPAC 이름
(2S,3R,4S,5R,6R)-2-[(5-브로모-4-클로로-1H-인돌-3-일)옥시]-6-(히드록시메틸)옥산-3,4,5-트리올
식별자
3D 모델(JSmol)
체비
켐스파이더
ECHA 정보 카드 100.027.855 Edit this at Wikidata
메쉬 X-gal
유니
  • InChI=1S/C14H15BrClNO6/c15-5-1-2-6-9(10)16)7(3-17-6)22-14-13(21)12(20)11(19)23-14/h1-3,8-14-14,172H,172H
    키: OPIFSICVWOWJMJ-AEOCFKNESA-N ☒N
  • InChI=1/C14H15BrClNO6/c15-5-1-6-6(5)16(3-17)22-14-13(21)12(20)11(4-18)23-14/h1-3,8,11-17-21H,14-21H4H
    키: OPIFSICVWOWJMJ-AEOCFKNEBZ
  • Brc3ccc2c(c(O[C@@H])1O[C@H]([C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O)CO)c[nH]2)c3Cl
특성.
C14H15BrClNO6
몰 질량 408.629
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

X-gal(5-bromo-4-chloro-3-indoyl-β-D-galactopyranoside의 BCIG라고도 함)은 치환된 인돌에 연결된 갈락토스로 이루어진 유기 화합물이다.이 화합물은 1964년 [1]제롬 호위츠와 협력자들에 의해 합성되었다.공식 화학 이름은 종종 브로모클로로인산화기 갈락토시드와 같이 덜 정확하지만 덜 번거로운 문구로 단축됩니다.인도옥시로부터의 X는 X-gal 수축에서 X의 근원이 될 수 있다.X-gal은 분자생물학에서 통상적인 표적인 β-갈락토시드를 대신하여 효소인 β-갈락토시드가 존재하는지 테스트하기 위해 종종 사용된다.그것은 또한 조직화학과 세균학에서 이 효소의 활성을 검출하는 데 사용된다.X-gal은 효소 촉매 가수 [2]분해의 결과로 인디고 염료와 유사한 불용성 청색 화합물을 생성하는 많은 인도실 배당체 및 에스테르 중 하나이다.

사용하다

X-gal은 유당의 유사체이므로 D-락토스의 β-글리코시드 결합을 분해하는 β-갈락토시드가수분해효소에 의해 가수분해될 수 있다.X-gal은 β-갈락토시드가수분해효소에 의해 분해되면 갈락토스와 5-브로모-4-클로로-3-히드록시인돌-1이 된다.그 후, 후자는 자발적으로 이량화되어 5,5'-디브로모-4,4'-디클로로-인디고-2로 산화된다.따라서 X-gal 자체는 무색이기 때문에 활성β-갈락토시드가수분해효소의 존재 여부를 시험하는 데 사용할 수 있다.이를 통해 세균성 β-갈락토시다아제(lacZ)를 다양한 용도로 [3]리포터로 사용할 수 있습니다.

반응

X-Gal reaction.png

클로닝

유전자 복제에서 X-gal은 세포가 기능성 β-갈락토시다아제 효소를 파란색/흰색 스크리닝이라고 불리는 기술로 발현하는지 여부를 시각적으로 나타내는 것으로 사용된다.이 스크리닝 방법은 성공한 복제 제품과 실패한 복제 제품을 구별하는 편리한 방법입니다.

청/백색 스크리닝 방법은 β-갈락토시다아제 유전자의α-상보성의 원리에 의존하며, 플라스미드의 lacZ 유전자(lacZα) 조각은 세포 내의 또 다른 돌연변이 lacZ 유전자(lacZδM15)를 보완할 수 있다.두 유전자는 그 자체로 비기능성 펩타이드를 생성하지만, lacZα를 포함한 플라스미드가 lacZδM15 세포로 변환되면 기능성 β-갈락토시다아제를 형성한다.활성β-갈락토시다아제의 존재는 세포 내에서 침전된 푸른색 생성물인 X-gal을 포함한 판에서 세포가 성장하면 검출될 수 있다.그러나 관심 유전자가 플라스미드 벡터에 결합될 수 있는 다중 복제 부위는 lacZα 유전자 내에 위치한다.따라서 결찰에 성공하면 lacZα 유전자가 교란되고, 따라서 α-상보화도 교란되며, 기능성 β-갈락토시다아제(β-galactosidase)가 형성되지 않아 백색 콜로니가 된다.성공적으로 연결된 삽입물을 포함하는 세포는 성공하지 못한 파란색 삽입물과 흰색을 통해 쉽게 식별할 수 있습니다.이 테스트에 사용되는 클로닝 벡터의 예로는 pUC19, pBluescript, pGem-T 벡터가 있으며, 또한 돌연변이 lacZzM15 유전자를 가진 DH5α와 같은 특정 대장균 숙주의 사용이 필요하다.종종 X-Gal을 포함한 플레이트에는 IPTG(이소프로필β-D-1-티오갈락토피라노시드)도 포함되어 있다.IPTG는 [4]유당의 화학 구조 유사체이다.단, IPTG는 β-갈락토시다아제로는 가수분해할 수 없다.IPTG는 DNA를 방출하고 전사를 가능하게 하는 락 억제제에 결합하는 유도제로 사용된다.따라서 한천판에 IPTG가 존재하면 β-갈락토시드가수분해효소의 [5]합성이 증가한다.

변종

X-gal은 여러 가지 변형을 가지고 있는데, 이들은 주로 신호로서 파란색 이외의 색을 내는 역할을 하는 약간의 차이를 가진 유사한 분자들이다.

짧은 이름 긴 이름 색.
블루갈, 블루갈 5-브로모-3-인돌릴β-D-갈락토피라노시드 짙은[6] 파란색
로즈갈, 살몬갈, Y갈, 레드갈 6-클로로-3-인딜-β-D-갈락토피라노시드 핑크[7]
보라색-β-D-갈색 5-요도-3-인도릴β-D-갈락토피라노시드 보라색[8]
마젠타 글루코시드, 마젠타-GLC, 마젠타 gal 5-브로모-6-클로로-3-인딜릴β-D-글루코피라노시드 마젠타[9]
녹색-β-D-갈 N-메틸인돌릴β-D-갈락토피라노시드 녹색[10]
머그, MUGA 4-메틸릴벨리페릴β-D-갈락토피라노시드 형광[11](광도ex=365, λem=455)

단백질-단백질 상호작용

2-하이브리드 분석에서 β-갈락토시다아제는 서로 상호작용하는 단백질을 식별하기 위한 리포터로서 사용될 수 있다.이 방법에서 게놈 라이브러리는 효모 또는 박테리아 시스템을 사용하여 단백질 상호작용을 스크리닝할 수 있다.선별되는 단백질 사이에 성공적인 상호작용이 있을 경우, 그것은 촉진제에 대한 활성화 도메인의 결합을 초래할 것이다.따라서 프로모터가 lacZ 유전자에 연결되어 있는 경우, X-gal의 존재 하에서 청색 착색 집락을 형성하는 β-galactosidase의 생산은 단백질 [12]간의 성공적인 상호작용을 나타낼 것이다.이 기술은 크기가 약 [12]10개6 미만인 스크리닝 라이브러리로 제한될 수 있습니다.X-gal의 성공적인 분열은 인돌의 휘발성으로 인해 눈에 띄게 악취가 난다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Horwitz JP et al., 1964.효소 활성의 세포 화학적 증명용 기질.I. 일부는 3-인딜-β-D-글리코피라노시드를 치환하였다.약화학 저널 7: 574-575.
  2. ^ Kernan JA 2007.효소의 검출 및 국재화를 위한 소화기질.바이오테크니컬 & 조직화학 82(2): 73~103.
  3. ^ Sandhu, Sardul Singh (2010). Recombinant DNA Technology. I K International Publishing House. p. 116. ISBN 978-9380578446.
  4. ^ "IPTG - Bioline". www.bioline.com. Retrieved 2018-05-15.
  5. ^ http://www.edvotek.com/300.051205.pdf[베어 URL PDF]
  6. ^ "5-Bromo-3-indolyl β-D-galactopyranoside". Retrieved 4 February 2014.
  7. ^ "Salmon-Gal - PubChem". Retrieved 4 February 2014.
  8. ^ "Purple-beta-D-Gal - PubChem". Retrieved 4 February 2014.
  9. ^ "5-Bromo-6-chloro-3-indolyl-β-D-glucopyranoside". Retrieved 4 February 2014.
  10. ^ "Green-β-D-Gal - Biotium, Inc". Retrieved 4 February 2014.
  11. ^ "4-Methylumbelliferyl β-D-galactopyranoside". Retrieved 4 February 2014.
  12. ^ a b Joung J, Ramm E, Pabo C (2000). "A bacterial two-hybrid selection system for studying protein-DNA and protein-protein interactions". Proc Natl Acad Sci USA. 97 (13): 7382–7. Bibcode:2000PNAS...97.7382J. doi:10.1073/pnas.110149297. PMC 16554. PMID 10852947.