ผง IPTG มีผลต่อการแสดงออกของโปรตีนที่มีการใช้โคดอนแตกต่างกันอย่างไร?

เฮ้! ในฐานะที่เป็นผงไอพีทีจีซัพพลายเออร์ ฉันคลุกคลีกับโลกแห่งการแสดงออกของโปรตีนมาอย่างยาวนาน ในบล็อกนี้ ฉันอยากจะพูดคุยเกี่ยวกับวิธีที่ผง IPTG ส่งผลต่อการแสดงออกของโปรตีนด้วยการใช้โคดอนที่แตกต่างกันอย่างไร

ผงไอพีทีจี

รหัสสินค้า: BM-2-5-133
ชื่อ: Iptg
หมายเลข CAS: 367-93-1
MF: C9H18O5S
เมกะวัตต์: 238.3
หมายเลข EINECS: 206-703-0
ตลาด: อินโดนีเซีย สหราชอาณาจักร นิวซีแลนด์ แคนาดา ฯลฯ
ผู้ผลิต: โรงงาน BLOOM TECH กวางโจว
บริการเทคโนโลยี: แผนก R&D-4
การจัดส่ง: การจัดส่งเป็นอีกชื่อหนึ่งที่ไม่มีสารเคมีที่ละเอียดอ่อน

 

ก่อนอื่น เรามาดูกันก่อนว่า IPTG คืออะไร IPTG หรือ Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside เป็นสารเคมีที่รู้จักกันดีในสาขาเทคโนโลยีชีวภาพ มันเป็นอะนาล็อกของอัลโลแลคโตสซึ่งเป็นตัวเหนี่ยวนำตามธรรมชาติของโอเปอเรเตอร์ครั่ง กล่าวง่ายๆ ก็คือ มันสามารถกระตุ้นยีนที่รับผิดชอบในการผลิตโปรตีนในแบคทีเรียบางชนิด เช่น Escherichia coli

 

เมื่อพูดถึงการแสดงออกของโปรตีน การใช้โคดอนมีบทบาทอย่างมาก สิ่งมีชีวิตต่างๆ มีความชอบของตัวเองในการใช้โคดอน (ชุดของนิวคลีโอไทด์สามชุด) เพื่อใช้เขียนรหัสกรดอะมิโน ตัวอย่างเช่น สิ่งมีชีวิตบางชนิดอาจใช้โคดอนเฉพาะสำหรับกรดอะมิโนจำเพาะบ่อยกว่าชนิดอื่นๆ

เริ่มต้นด้วยการดูรหัสความถี่สูง โปรตีนที่ถูกเข้ารหัสโดยยีนที่มีโคดอนความถี่สูงมักจะแสดงออกได้ง่ายกว่า เมื่อเราแนะนำผง IPTG เข้าสู่ระบบแบคทีเรียที่แสดงโปรตีนดังกล่าว กระบวนการนี้สามารถดำเนินไปได้อย่างราบรื่นมาก IPTG จับกับโปรตีนตัวอัดของ lac operon และปล่อยมันออกจากบริเวณตัวดำเนินการ สิ่งนี้ทำให้ RNA polymerase จับกับโปรโมเตอร์และเริ่มถอดรหัสยีนที่สร้างรหัสสำหรับโปรตีน

 

ในแบคทีเรีย เช่น อี. โคไล ซึ่งพบได้ทั่วไปในระบบการแสดงออกของโปรตีน ไรโบโซมจะจดจำยีนที่มีรหัสความถี่สูงได้อย่างรวดเร็ว ไรโบโซมสามารถแปล mRNA ให้เป็นโปรตีนได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อเราเพิ่ม IPTG โดยพื้นฐานแล้ว เราจะให้ไฟเขียวแก่แบคทีเรียเพื่อเริ่มกระบวนการผลิตนี้อย่างรวดเร็ว ดังนั้น สำหรับโปรตีนที่มีการใช้โคดอนความถี่สูง ผง IPTG สามารถนำไปสู่การแสดงออกของโปรตีนในระดับสูงและมีประสิทธิภาพ

 

แต่รหัสความถี่ต่ำล่ะ? สิ่งต่าง ๆ ซับซ้อนขึ้นเล็กน้อยที่นี่ ยีนที่มีรหัสความถี่ต่ำอาจไม่ได้รับการยอมรับอย่างง่ายดายโดยไรโบโซมในโฮสต์ของแบคทีเรีย เมื่อเพิ่ม IPTG เพื่อกระตุ้นการแสดงออกของโปรตีนด้วยโคดอนความถี่ต่ำ ไรโบโซมอาจหยุดทำงานระหว่างการแปล เนื่องจากมีเวลายากขึ้นในการค้นหา tRNA ที่เหมาะสม (transfer RNA) ซึ่งมีกรดอะมิโนที่สอดคล้องกันสำหรับรหัสความถี่ต่ำเหล่านั้น

เป็นผลให้ระดับการแสดงออกของโปรตีนโดยรวมสามารถลดลงได้เมื่อเปรียบเทียบกับโปรตีนที่มีโคดอนความถี่สูง บางครั้งเราอาจเห็นโปรตีนที่ไม่สมบูรณ์หรือถูกพับผิด การหยุดไรโบโซมอาจทำให้เกิดความเครียดต่อเซลล์แบคทีเรีย ซึ่งอาจส่งผลให้การเจริญเติบโตและความมีชีวิตของเซลล์ลดลง

เพื่อเอาชนะปัญหาเหล่านี้ เราสามารถใช้เทคนิคบางอย่างได้ วิธีหนึ่งคือการร่วมแสดงยีน tRNA ที่จดจำรหัสความถี่ต่ำ ซึ่งสามารถช่วยจัดหา tRNA ที่จำเป็นให้กับไรโบโซม ซึ่งช่วยให้การแปลมีประสิทธิภาพมากขึ้น อีกทางเลือกหนึ่งคือปรับลำดับยีนให้เหมาะสม เราสามารถแทนที่รหัสความถี่ต่ำด้วยรหัสความถี่สูงที่เข้ารหัสสำหรับกรดอะมิโนชนิดเดียวกันได้ กระบวนการนี้เรียกว่าการปรับให้เหมาะสมของโค้ด

เมื่อพูดถึงผง IPTG ของเรา เราได้ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีคุณภาพดีเยี่ยม ลูกค้าของเรารายงานผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมในการทดลองการแสดงออกของโปรตีน ไม่ว่าจะเป็นโปรตีนที่มีรหัสความถี่สูงหรือความถี่ต่ำ IPTG ของเราก็สามารถกระตุ้นกระบวนการแสดงออกได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ตอนนี้ ผมขอแนะนำผลิตภัณฑ์เคมีที่น่าสนใจอื่นๆ ที่เราเกี่ยวข้องด้วย เช็คเอาท์ฮาโลฟูจิโนน ไฮโดรโบรไมด์. มีคุณสมบัติเฉพาะและการใช้งานที่มีศักยภาพในสาขาการวิจัย และยังผงเอสโตรน CAS 53-16-7เป็นอีกหนึ่งผลิตภัณฑ์ที่นักวิจัยของเราจับตามอง และเราก็มี(4S,5R)-(-)-4-METHYL-5-PHENYL-2-OXAZOLIDINONE CAS 16251-45-9ซึ่งอาจเป็นส่วนเสริมอันมีค่าให้กับอุปกรณ์การวิจัยของคุณ

ดังนั้น หากคุณมีส่วนร่วมในการวิจัยการแสดงออกของโปรตีนหรือต้องการสารเคมีคุณภาพสูงสำหรับการทดลองของคุณ อย่าลังเลที่จะติดต่อเราเพื่อปรึกษาเรื่องการซื้อ เราพร้อมช่วยให้คุณได้รับผลลัพธ์ที่ดีที่สุดด้วยผลิตภัณฑ์ของเรา

[1] Studier, FW, & มอฟแฟต, บริติชแอร์เวย์ (1986) การใช้ bacteriophage T7 RNA polymerase เพื่อควบคุมการแสดงออกในระดับสูงแบบคัดเลือกของยีนที่ถูกโคลน วารสารอณูชีววิทยา, 189(1), 113-130.
[2] Gustafsson, C. , Govindarajan, S. , & Minshull, J. (2004) อคติของโคดอนและการแสดงออกของโปรตีนที่ต่างกัน แนวโน้มเทคโนโลยีชีวภาพ, 22(7), 346-353