X-gal (або 5-бромо-4-хлоро-3-індоліл-β-D-галактопіранозид) — органічна сполука, що складається із галактози та галоген-заміщеного індолу сполучених О-глікозидним зв'язком. Вперше була синтезована в 1964 році. X-gal широко застосовується в молекулярній біології як індикатор присутності ензима β-галактозидази. Він також застосовується для виявлення цього білка в гістохімії та бактеріології. Після ензиматичного гідролізу X-gal утворює синій нерозчинний барвник близький по структурі до індиго.
X-gal | |
---|---|
Ідентифікатори | |
Номер CAS | 7240-90-6 |
Номер EINECS | 230-640-8 |
ChEBI | 75055 |
SMILES | C1=CC(=C(C2=C1NC=C2OC3C(C(C(C(O3)CO)O)O)O)Cl)Br[1] |
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 |
Номер Бельштейна | 1552604 |
Властивості | |
Молекулярна формула | C14H15BrClNO6 |
Молярна маса | 408,63 г/моль |
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа) | |
Примітки картки |
Застосування
X-gal — це похідне лактози, тому він може гідролізувати під впливом β-галактозидази, ензиму який розщеплює β-глікозидний зв'язок в D-лактозі. Після ензиматичного розщеплення X-gal утворює дві хімічні сполуки: галактозу і 5-бромо-4-хлоро-3-гідроксиіндол. Останній спонтанно зазнає окиснювальної димеризації під впливом кисню, утворюючи 5,5'-дибром-4,4'-дихлоро-індиго, нерозчинну хімічну сполуку інтенсивно синього кольору. Оськільки сам X-gal є безкольоровим, поява інтенсивного синього кольору в середовищі може бути індикатором присутності активної β-галактозидази. Цей тест дає змогу використовувати ген β-галактозидази (ген lacZ ) як a ген-репортер в різних експериментах.
Реакція
Клонування
В молекулярному клонуванні X-gal засносовується для візуальної оцінки експресії β-галактозидази клітинами в експериментальній техніці, яка називається синьо-білий скринінг. Ця техніка застосовується, щоб відділити продукти успішного клонування від побічних.
Метод синьо-білого скринінгу базується на принципі α-комплементарності гену β-галактозидази, коли фрагмент гену lacZ (так званий lacZα) в плазміді може доповнити інший мутантний ген lacZ (lacZΔM15), що вже є в клітині. Обидва гени самі по собі продукують нефункціональні поліпептиди. В той же час, якщо ці гени експресуються в клітині одночасно, наприклад, у клітинах із геном lacZΔM15 після трансформації плазмідою із lacZα, обидва поліпептида в клітині утворюють функціональну β-галактозидазу. Наявність функціонального ензиму може бути визначена, якщо бактерії вирощуються на чашках Петрі із середовищем, що містить X-gal, оскільки розщеплення і окиснення X-gal в результаті обумовлює блакитний колір відповідних бактеріальних колоній. Якщо під час молекулярного клонування цільовий ген був вставлений в плазміду посередині гену lacZα, успішне клонування призведе до того, що клітини втратять змогу експресувати правильний поліпептид з гену lacZα, в результаті чого клітини втратять здатність утворювати активний ензим в цілому, і відповідні колонії будуть забарвлені в білий колір. Візуально оцінюючи колір бактеріальних колоній, можна відрізнити продукти успішного клонування (білі колонії) від тих, що несуть вихідну плазміду (сині колонії). Прикладом векторів, що використовуються для цієї процедури, є pUC19, pBluescript, pGem-T вектори, які також вимагають використання спеціальних ліній E. coli, таких як DH5α, що містять мутантний lacZΔM15 ген.
Аналоги
X-gal має численні аналоги, які відрізняються ароматичним замісником на галактозі і були розроблені головним чином для того, щоб давати колонії інших кольорів, ніж сині.
Коротка назва | Довга назва | Колір |
---|---|---|
Blue-Gal, Bluo-Gal | 5-бромо-3-індоліл β-D-галактопіранозид | Темно-синій |
Rose-Gal, Salmon-Gal, Y-Gal, Red-Gal | 6-хлоро-3-індоліл-β-D-галактопіранозид | Рожевий |
Purple-β-D-Gal | 5-йодо-3-індоліл-β-D-галактопіранозид | Пурпуровий |
Magenta glucoside, Magenta-GLC, Magenta gal | 5-бромо-6-хлоро-3-індоліл-β-D-галактопіранозид | Фіолетовий |
Green-β-D-gal | N-метиліндоліл-β-D-галактопіранозид | Зелений |
MUG, MUGA | 4-метилумбеліферил β-D-галактопіранозид | Флуоресцентний блакитний (λex = 365, λem = 455) |
Скринінг протеїн-протеїнових взаємодій
У двогібридному аналізі, β-галактозидаза може бути використана як репортер, що детектує взаємодію двох білків між собою. В рамках цього методу, геномні бібліотеки можуть бути проскрінені для пошуку взаємодіючих партнерів із використання дріжджів або бактерій як модельних організмів.
Див. також
Посилання
- 7240-90-6
- Horwitz JP and 7 others, 1964. Substrates for cytochemical demonstration of enzyme activity. I. Some substituted 3-indolyl-β-D-glycopyranosides. Journal of Medicinal Chemistry 7: 574—575
- Kiernan JA 2007. Indigogenic substrates for detection and localization of enzymes. Biotechnic & Histochemistry 82(2): 73-103.
- Sandhu, Sardul Singh (2010). Recombinant DNA Technology. I K International Publishing House. с. 116. ISBN .
- . Архів оригіналу за 22 червня 2015. Процитовано 4 лютого 2014.
- . Архів оригіналу за 21 лютого 2014. Процитовано 4 лютого 2014.
- . Архів оригіналу за 21 лютого 2014. Процитовано 4 лютого 2014.
- . Архів оригіналу за 22 червня 2015. Процитовано 4 лютого 2014.
- . Архів оригіналу за 21 лютого 2014. Процитовано 4 лютого 2014.
- . Архів оригіналу за 24 вересня 2015. Процитовано 4 лютого 2014.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
X gal abo 5 bromo 4 hloro 3 indolil b D galaktopiranozid organichna spoluka sho skladayetsya iz galaktozi ta galogen zamishenogo indolu spoluchenih O glikozidnim zv yazkom Vpershe bula sintezovana v 1964 roci X gal shiroko zastosovuyetsya v molekulyarnij biologiyi yak indikator prisutnosti enzima b galaktozidazi Vin takozh zastosovuyetsya dlya viyavlennya cogo bilka v gistohimiyi ta bakteriologiyi Pislya enzimatichnogo gidrolizu X gal utvoryuye sinij nerozchinnij barvnik blizkij po strukturi do indigo X gal Identifikatori Nomer CAS 7240 90 6Nomer EINECS 230 640 8ChEBI 75055SMILES C1 CC C C2 C1NC C2OC3C C C C O3 CO O O O Cl Br 1 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 s1Nomer Belshtejna 1552604 Vlastivosti Molekulyarna formula C14H15BrClNO6 Molyarna masa 408 63 g mol Yaksho ne zaznacheno inshe dani navedeno dlya rechovin u standartnomu stani za 25 C 100 kPa Instrukciya z vikoristannya shablonu Primitki kartkiZastosuvannyaX gal ce pohidne laktozi tomu vin mozhe gidrolizuvati pid vplivom b galaktozidazi enzimu yakij rozsheplyuye b glikozidnij zv yazok v D laktozi Pislya enzimatichnogo rozsheplennya X gal utvoryuye dvi himichni spoluki galaktozu i 5 bromo 4 hloro 3 gidroksiindol Ostannij spontanno zaznaye okisnyuvalnoyi dimerizaciyi pid vplivom kisnyu utvoryuyuchi 5 5 dibrom 4 4 dihloro indigo nerozchinnu himichnu spoluku intensivno sinogo koloru Oskilki sam X gal ye bezkolorovim poyava intensivnogo sinogo koloru v seredovishi mozhe buti indikatorom prisutnosti aktivnoyi b galaktozidazi Cej test daye zmogu vikoristovuvati gen b galaktozidazi gen lacZ yak a gen reporter v riznih eksperimentah Reakciya Klonuvannya V molekulyarnomu klonuvanni X gal zasnosovuyetsya dlya vizualnoyi ocinki ekspresiyi b galaktozidazi klitinami v eksperimentalnij tehnici yaka nazivayetsya sino bilij skrining Cya tehnika zastosovuyetsya shob viddiliti produkti uspishnogo klonuvannya vid pobichnih Metod sino bilogo skriningu bazuyetsya na principi a komplementarnosti genu b galaktozidazi koli fragment genu lacZ tak zvanij lacZa v plazmidi mozhe dopovniti inshij mutantnij gen lacZ lacZDM15 sho vzhe ye v klitini Obidva geni sami po sobi produkuyut nefunkcionalni polipeptidi V toj zhe chas yaksho ci geni ekspresuyutsya v klitini odnochasno napriklad u klitinah iz genom lacZDM15 pislya transformaciyi plazmidoyu iz lacZa obidva polipeptida v klitini utvoryuyut funkcionalnu b galaktozidazu Nayavnist funkcionalnogo enzimu mozhe buti viznachena yaksho bakteriyi viroshuyutsya na chashkah Petri iz seredovishem sho mistit X gal oskilki rozsheplennya i okisnennya X gal v rezultati obumovlyuye blakitnij kolir vidpovidnih bakterialnih kolonij Yaksho pid chas molekulyarnogo klonuvannya cilovij gen buv vstavlenij v plazmidu poseredini genu lacZa uspishne klonuvannya prizvede do togo sho klitini vtratyat zmogu ekspresuvati pravilnij polipeptid z genu lacZa v rezultati chogo klitini vtratyat zdatnist utvoryuvati aktivnij enzim v cilomu i vidpovidni koloniyi budut zabarvleni v bilij kolir Vizualno ocinyuyuchi kolir bakterialnih kolonij mozhna vidrizniti produkti uspishnogo klonuvannya bili koloniyi vid tih sho nesut vihidnu plazmidu sini koloniyi Prikladom vektoriv sho vikoristovuyutsya dlya ciyeyi proceduri ye pUC19 pBluescript pGem T vektori yaki takozh vimagayut vikoristannya specialnih linij E coli takih yak DH5a sho mistyat mutantnij lacZDM15 gen Analogi X gal maye chislenni analogi yaki vidriznyayutsya aromatichnim zamisnikom na galaktozi i buli rozrobleni golovnim chinom dlya togo shob davati koloniyi inshih koloriv nizh sini Korotka nazva Dovga nazva Kolir Blue Gal Bluo Gal 5 bromo 3 indolil b D galaktopiranozid Temno sinij Rose Gal Salmon Gal Y Gal Red Gal 6 hloro 3 indolil b D galaktopiranozid Rozhevij Purple b D Gal 5 jodo 3 indolil b D galaktopiranozid Purpurovij Magenta glucoside Magenta GLC Magenta gal 5 bromo 6 hloro 3 indolil b D galaktopiranozid Fioletovij Green b D gal N metilindolil b D galaktopiranozid Zelenij MUG MUGA 4 metilumbeliferil b D galaktopiranozid Fluorescentnij blakitnij lex 365 lem 455 Skrining proteyin proteyinovih vzayemodij U dvogibridnomu analizi b galaktozidaza mozhe buti vikoristana yak reporter sho detektuye vzayemodiyu dvoh bilkiv mizh soboyu V ramkah cogo metodu genomni biblioteki mozhut buti proskrineni dlya poshuku vzayemodiyuchih partneriv iz vikoristannya drizhdzhiv abo bakterij yak modelnih organizmiv Div takozhX GlucPosilannya7240 90 6 d Track Q278487 Horwitz JP and 7 others 1964 Substrates for cytochemical demonstration of enzyme activity I Some substituted 3 indolyl b D glycopyranosides Journal of Medicinal Chemistry 7 574 575 Kiernan JA 2007 Indigogenic substrates for detection and localization of enzymes Biotechnic amp Histochemistry 82 2 73 103 Sandhu Sardul Singh 2010 Recombinant DNA Technology I K International Publishing House s 116 ISBN 978 9380578446 Arhiv originalu za 22 chervnya 2015 Procitovano 4 lyutogo 2014 Arhiv originalu za 21 lyutogo 2014 Procitovano 4 lyutogo 2014 Arhiv originalu za 21 lyutogo 2014 Procitovano 4 lyutogo 2014 Arhiv originalu za 22 chervnya 2015 Procitovano 4 lyutogo 2014 Arhiv originalu za 21 lyutogo 2014 Procitovano 4 lyutogo 2014 Arhiv originalu za 24 veresnya 2015 Procitovano 4 lyutogo 2014