X-gal
ಎಕ್ಸ್-ಗ್ಯಾಲ್ (5-ಬ್ರೋಮೋ-4-ಕ್ಲೋರೋ-3-ಇಂಡೋಲೈಲ್-ಬೀಟಾ-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೊಪೈರಾನೋಸೈಡ್ಗೆ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಬಿ. ಸಿ. ಐ. ಜಿ) ಎಂಬುದು ಪರ್ಯಾಯ ಇಂಡೋಲ್ಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಈ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ಜೆರೋಮ್ ಹಾರ್ವಿಟ್ಜ್ ಮತ್ತು ಸಹಯೋಗಿಗಳು 1964ರಲ್ಲಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಿದರು. ಔಪಚಾರಿಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಹೆಸರನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ನಿಖರವಾದ ಆದರೆ ಬ್ರೋಮೋಕ್ಲೋರೊಇಂಡೊಕ್ಸಿಲ್ ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸೈಡ್ನಂತಹ ಕಡಿಮೆ ತೊಡಕಿನ ಪದಗುಚ್ಛಗಳಿಗೆ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇಂಡೊಕ್ಸಿಲ್ನಿಂದ ಬರುವ X, X-ಗ್ಯಾಲಿನ ಸಂಕೋಚನದಲ್ಲಿ Xನ ಮೂಲವಾಗಿರಬಹುದು. ಆಣ್ವಿಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎಕ್ಸ್-ಗ್ಯಾಲ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಸಾಮಾನ್ಯ ಗುರಿಯಾದ β-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸೈಡ್ನ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ β-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸಿಡೇಸ್ ಎಂಬ ಕಿಣ್ವದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹಿಸ್ಟೋಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಲಜಿಯಲ್ಲಿ ಈ ಕಿಣ್ವದ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಹ ಇದನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಿಣ್ವ-ವೇಗವರ್ಧಕ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಇಂಡಿಗೊ ಡೈಗೆ ಹೋಲುವ ಕರಗದ ನೀಲಿ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ನೀಡುವ ಅನೇಕ ಇಂಡಾಕ್ಸಿಲ್ ಗ್ಲೈಕೋಸೈಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಎಸ್ಟರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಎಕ್ಸ್-ಗ್ಯಾಲ್ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಕಡಿಮೆ ಬಾರಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಆದರೆ ಬಹಳ ಹೋಲುವ (ಕೈರಲ್) ಸಂಯುಕ್ತವೆಂದರೆ X-gal (Xαgal, X-ಆಲ್ಫಾ-gal), ಅಥವಾ 5-ಬ್ರೋಮೋ-4-ಕ್ಲೋರೋ-3-ಇಂಡೋಲೈಲ್-α-D-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಪೈರಾನೋಸೈಡ್, ಇದನ್ನು β-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸಿಡೇಸ್ (ಇಸಿ 3.2.1.23) ಬದಲಿಗೆ α-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸಿಡೇಸ್ (ಇಸಿ 3.2.1.22) ಮೂಲಕ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಕ್ಸ್-ಗ್ಯಾಲ್ ಲ್ಯಾಕ್ಟೋಸ್ನ ಸಾದೃಶ್ಯವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ-ಲ್ಯಾಕ್ಟೋಸ್ನಲ್ಲಿ β-ಗ್ಲೈಕೋಸಿಡಿಕ್ ಬಂಧವನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ β-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸಿಡೇಸ್ ಕಿಣ್ವದಿಂದ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನಗೊಳ್ಳಬಹುದು. ಎಕ್ಸ್-ಗ್ಯಾಲ್, β-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸಿಡೇಸ್ನಿಂದ ಬೇರ್ಪಟ್ಟಾಗ, ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸ್ ಮತ್ತು 5-ಬ್ರೋಮೋ-4-ಕ್ಲೋರೋ-3-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿನ್ಡೋಲ್-1 ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಎರಡನೆಯದು ನಂತರ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಡೈಮೆರೈಸ್ ಆಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 5,5 '-ಡೈಬ್ರೊಮೊ-44'-ಡೈಕ್ಲೋರೊ-ಇಂಡಿಗೊ-2 ಆಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಇದು ತೀವ್ರ ನೀಲಿ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದ್ದು ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ. X-gal ಸ್ವತಃ ಬಣ್ಣರಹಿತವಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ನೀಲಿ ಬಣ್ಣದ ಉತ್ಪನ್ನದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯ β-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸಿಡೇಸ್ನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯ ಪರೀಕ್ಷೆಯಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಇದು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ β-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸಿಡೇಸ್ ಅನ್ನು (ಲ್ಯಾಕ್ಝಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ) ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ವರದಿಗಾರನಾಗಿ ಬಳಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಅಂತೆಯೇ, Xαgal ಅನ್ನು α-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸಿಡೇಸ್ಗೆ ವರದಿಗಾರ ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ. ಯೀಸ್ಟ್ನಲ್ಲಿ ಮೆಲ್1). ಜೀನ್ ಅಬೀಜ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯಲ್ಲಿ, ನೀಲಿ/ಬಿಳಿ ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್ ಎಂಬ ತಂತ್ರದಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶವು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ β-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸಿಡೇಸ್ ಕಿಣ್ವವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತದೆಯೇ ಎಂಬುದರ ದೃಶ್ಯ ಸೂಚನೆಯಾಗಿ X-gal ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್ ವಿಧಾನವು ಯಶಸ್ವಿ ಅಬೀಜ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಇತರ ವಿಫಲವಾದವುಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವ ಒಂದು ಅನುಕೂಲಕರ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ. ನೀಲಿ/ಬಿಳಿ ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್ ವಿಧಾನವು β-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸಿಡೇಸ್ ಜೀನ್ನ α-ಪೂರೈಕೆಯ ತತ್ವವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್ನಲ್ಲಿರುವ ಲ್ಯಾಕ್ಝಡ್ ಜೀನ್ನ (ಲ್ಯಾಕ್ಝಡ್ಎ) ಒಂದು ತುಣುಕು ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿನ ಮತ್ತೊಂದು ರೂಪಾಂತರಿತ ಲ್ಯಾಕ್ಝಡ್ ಜೀನ್ಗೆ (ಲ್ಯಾಕ್ಝಡ್ಎಂ15) ಪೂರಕವಾಗಿದೆ. ಎರಡೂ ವಂಶವಾಹಿಗಳು ತಾವಾಗಿಯೇ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಒಟ್ಟಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದಾಗ, ಲ್ಯಾಕ್ಝಡ್ಎ ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್ ಅನ್ನು ಲ್ಯಾಕ್ಝಡ್ಎಂ15 ಜೀವಕೋಶಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಿದಾಗ, ಅವು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ β-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸಿಡೇಸ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಸಕ್ರಿಯ β-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸಿಡೇಸ್ನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು X-gal ಹೊಂದಿರುವ ಫಲಕಗಳಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಸಿದಾಗ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದು, ಜೀವಕೋಶಗಳೊಳಗೆ ಬೀಳುವ ನೀಲಿ ಬಣ್ಣದ ಉತ್ಪನ್ನವು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ನೀಲಿ ವಸಾಹತುಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆಸಕ್ತಿಯ ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್ ವೆಕ್ಟರ್ಗೆ ಜೋಡಿಸಬಹುದಾದ ಬಹು ಅಬೀಜ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ತಾಣವು ಲ್ಯಾಕ್ Zα ಜೀನ್ನಲ್ಲಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಯಶಸ್ವಿ ಬಂಧನವು ಲ್ಯಾಕ್ Zα ವಂಶವಾಹಿಯನ್ನು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ α-ಪೂರಕತೆಯು ಸಹ ಅಡ್ಡಿಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ β-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸಿಡೇಸ್ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಬಿಳಿ ವಸಾಹತುಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ ಇನ್ಸರ್ಟ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ನಂತರ ವಿಫಲವಾದ ನೀಲಿ ಬಣ್ಣದಿಂದ ಅದರ ಬಿಳಿ ಬಣ್ಣದಿಂದ ಸುಲಭವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಬಹುದು. ಈ ಪರೀಕ್ಷೆಗೆ ಬಳಸಲಾಗುವ ಅಬೀಜ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯ ವಾಹಕಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳೆಂದರೆ ಪಿ. ಯು. ಸಿ. 19, ಪಿ. ಬ್ಲೂಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್, ಪಿ. ಜಿ. ಇ. ಎಂ-ಟಿ ವೆಕ್ಟರ್ಗಳು, ಮತ್ತು ಇದಕ್ಕೆ ಉತ್ಪರಿವರ್ತಿತ ಲ್ಯಾಕ್ Z δM15 ವಂಶವಾಹಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಡಿ. ಎಚ್. 5α ನಂತಹ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಇ. ಕೋಲಿ ಆತಿಥೇಯ ತಳಿಗಳ ಬಳಕೆಯೂ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಎಕ್ಸ್-ಗ್ಯಾಲನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಫಲಕವು ಐಪಿಟಿಜಿಯನ್ನು (ಐಸೊಪ್ರೊಪೈಲ್ β-1-ಥಿಯೊಗ್ಯಾಲಾಕ್ಟೊಪೈರಾನೋಸೈಡ್) ಸಹ ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಐಪಿಟಿಜಿಯು ಲ್ಯಾಕ್ಟೋಸ್ನ ರಾಸಾಯನಿಕ ರಚನೆಯ ಪ್ರತಿರೂಪವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಐಪಿಟಿಜಿಯನ್ನು β-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸಿಡೇಸ್ನಿಂದ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನ ಮಾಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಐಪಿಟಿಜಿಯನ್ನು ಡಿಎನ್ಎಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಲೇಖನವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುವ ಲ್ಯಾಕ್ ರಿಪ್ರೆಸರ್ಗೆ ಬಂಧಿಸುವ ಪ್ರೇರಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಗರ್ ಫಲಕದಲ್ಲಿ ಐಪಿಟಿಜಿಯ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು β-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸಿಡೇಸ್ನ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಎಕ್ಸ್-ಗ್ಯಾಲ್ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಹಲವಾರು ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಅವು ಸ್ವಲ್ಪ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳೊಂದಿಗೆ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಅಣುಗಳಾಗಿದ್ದು, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ನೀಲಿ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಬೇರೆ ಬಣ್ಣಗಳನ್ನು ಸಂಕೇತವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್-ಪ್ರೋಟೀನ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಎರಡು-ಹೈಬ್ರಿಡ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ, ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು β-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸಿಡೇಸ್ ಅನ್ನು ವರದಿಗಾರನಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಈ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ, ಯೀಸ್ಟ್ ಅಥವಾ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ ಜೀನೋಮ್ ಗ್ರಂಥಾಲಯಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಬಹುದು. ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ನಡುವೆ ಯಶಸ್ವಿ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯುವಾಗ, ಅದು ಪ್ರವರ್ತಕನಿಗೆ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಡೊಮೇನ್ನ ಬಂಧನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರವರ್ತಕವು ಲ್ಯಾಕ್ಝಡ್ ಜೀನ್ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ್ದರೆ, ಎಕ್ಸ್-ಗ್ಯಾಲ್ನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ನೀಲಿ-ವರ್ಣದ್ರವ್ಯದ ವಸಾಹತುಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ β-ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸಿಡೇಸ್ನ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಯಶಸ್ವಿ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರವು ಸುಮಾರು 106ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಗಾತ್ರದ ಗ್ರಂಥಾಲಯಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಸೀಮಿತವಾಗಿರಬಹುದು. ಎಕ್ಸ್-ಗ್ಯಾಲ್ನ ಯಶಸ್ವಿ ಸೀಳುವಿಕೆಯು ಇಂಡೋಲ್ನ ಬಾಷ್ಪೀಕರಣದಿಂದಾಗಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ದುರ್ವಾಸನೆಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಎಕ್ಸ್-ಗ್ಲೂಕ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸೈಡ್ಸ್ ಇಂಡೋಲ್ಸ್ ಕ್ಲೋರೊಅರೆನ್ಸ್ ಬ್ರೋಮೋಅರೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ.