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異丙基-beta-D-硫代半乳糖吡喃糖苷（IPTG）
IPTG即異丙基-β-D-硫代半乳糖苷，是一種常用的分子生物學(xué)試劑，其應(yīng)用主要包括以下方面：
1.蛋白表達(dá)誘導(dǎo)
● 在基因工程中，IPTG可誘導(dǎo)含lac操縱子的重組質(zhì)粒在大腸桿菌等宿主菌中表達(dá)外源蛋白。通過與lacI阻遏蛋白結(jié)合，改變其構(gòu)象，使阻遏蛋白從操縱基因上解離，從而啟動(dòng)下游目的基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)，進(jìn)而使宿主菌大量合成目標(biāo)蛋白質(zhì)，便于后續(xù)的分離和純化，如生產(chǎn)重組人胰島素等藥用蛋白.
● 可用于優(yōu)化蛋白表達(dá)條件，通過調(diào)整IPTG的濃度、誘導(dǎo)時(shí)間和誘導(dǎo)溫度等參數(shù)，找到蛋白表達(dá)條件，提高蛋白的表達(dá)量和可溶性，減少包涵體的形成.
2.藍(lán)白斑篩選
IPTG常與X-Gal或Blue-Gal結(jié)合使用，用于重組細(xì)菌菌落的藍(lán)白篩選。IPTG誘導(dǎo)含lacZ基因的重組質(zhì)粒表達(dá)β-半乳糖苷酶，該酶可水解X-Gal或Blue-Gal產(chǎn)生藍(lán)色產(chǎn)物，使含有重組質(zhì)粒且lacZ基因未被破壞的菌落呈現(xiàn)藍(lán)色，而插入目的基因?qū)е耹acZ基因失活的重組菌落則為白色，從而方便地挑選出基因重組體.
3.啟動(dòng)子活性檢測(cè)
將不同啟動(dòng)子控制的lacZ報(bào)告基因重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌，經(jīng)IPTG誘導(dǎo)后，根據(jù)產(chǎn)生藍(lán)斑的多少來評(píng)價(jià)啟動(dòng)子的活性強(qiáng)弱，藍(lán)斑越多，說明啟動(dòng)子活性越高，為研究基因表達(dá)調(diào)控提供重要手段.
4.變異體篩選
對(duì)含有l(wèi)acZ作為報(bào)告基因的重組質(zhì)粒進(jìn)行隨機(jī)誘變后轉(zhuǎn)入大腸桿菌，利用IPTG誘導(dǎo)和Blue-Gal顯色，通過檢測(cè)藍(lán)斑消失的變異菌株，可找出影響基因表達(dá)的重要區(qū)段或關(guān)鍵核苷酸，有助于研究基因結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系.
5.蛋白相互作用檢測(cè)
在兩個(gè)蛋白質(zhì)之間克隆lacZ，使兩蛋白的相互作用可導(dǎo)致lacZ表達(dá)。將重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌，在不同條件下用IPTG誘導(dǎo)并經(jīng)Blue-Gal染色，通過觀察藍(lán)斑的形成與消失，判斷兩蛋白的相互作用與結(jié)合情況，為研究蛋白質(zhì)之間的相互作用提供了一種有效的方法.
說明：IPTG是一種類乳糖物，和X9a1（半乳糖酶作用底物）配合使用，可用于克隆菌的藍(lán)白斑篩選。在原核表達(dá)中，是一種安慰型誘導(dǎo)物，可誘導(dǎo)目的蛋白的產(chǎn)生，其本身不會(huì)被分解。
利用發(fā)酵工程生產(chǎn)的生物藥物主要包括以下幾類：
• 抗生素：如青霉素、頭孢菌素等。
• 維生素：如維生素B2、維生素B12、維生素C等。
• 氨基酸：如精氨酸、谷氨酸鈉、L-谷氨酰胺等。
• 核苷酸：如肌苷酸、肌苷、5'-腺苷酸（AMP）、三磷酸腺苷（ATP）等。
• 酶與輔酶：如L-天冬酰胺酶、鏈激酶、NAD、NADP、COA等。
• 免疫調(diào)節(jié)劑：如免疫增強(qiáng)劑、免疫抑制劑等。
• 甾體激素：如可的松、地塞米松等。
• 其他生物技術(shù)藥物：如干擾素、胰島素、生長因子等。
這些藥物在醫(yī)療、保健等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，極大地改善了人類的生活質(zhì)量。
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