X-ガル

X-ガル

名前
IUPAC名 5-ブロモ-4-クロロ-1H-インドール-3-イル β- D-ガラクトピラノシド
体系的なIUPAC名 (2 S ,3 R ,4 S ,5 R ,6 R )-2-[(5-ブロモ-4-クロロ-1 H -インドール-3-イル)オキシ]-6-(ヒドロキシメチル)オキサン-3,4,5-トリオール
識別子
CAS番号	7240-90-6 はい
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像
チェビ	チェビ:75055 いいえ
ケムスパイダー	58680 いいえ
ECHA 情報カード	100.027.855
メッシュ	X-ガル
パブケム CID	65181
ユニ	型番 はい
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID901349452
インチ 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 いいえ キー: OPIFSICVWOWJMJ-AEOCFKNESA-N いいえ InChI=1/C14H15BrClNO6/c15-5-1-2-6-9(10(5)16)7(3-17-6)22-14-13(21)12(2) 0)11(19)8(4-18)23-14/h1-3,8,11-14,17-21H,4H2/t8-,11+,12+,13-,14-/m1/s1 キー: OPIFSICVWOWJMJ-AEOCFKNEBZ
笑顔 Brc3ccc2c(c(O[C@@H]1O[C@@H]([C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O)CO)c[nH]2)c3Cl
プロパティ
化学式	C 14 H 15 BrClNO 6
モル質量	408.629
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。 いいえ 確認する （何ですか  ？） はいいいえ インフォボックス参照

X-gal（5-ブロモ-4-クロロ-3-インドリル-β- D -ガラクトピラノシドの略でBCIGとも呼ばれる）は、置換インドールに結合したガラクトースからなる有機化合物である。この化合物は、1964年にジェローム・ホロウィッツと協力者によって合成された。 ^{[1]正式な化学名は、}ブロモクロロインドキシルガラクトシドなどの、正確性は劣​​るが扱いにくい表現に短縮されることが多い。インドキシルのXが、X-gal短縮形のXの由来であると考えられる。^{[推測? ] X-galは}、分子生物学において、通常の標的であるβ-ガラクトシドの代わりに、酵素β-ガラクトシダーゼの存在を検査するためによく使用される。また、組織化学や細菌学において、この酵素の活性を検出するためにも使用される。 X-ガルは、酵素触媒加水分解の結果として、藍染料に似た不溶性の青色化合物を生成する多くのインドキシルグリコシドおよびエステルの1つです。 ^[2]

あまり使用されないが非常に類似した（キラルな）化合物として、X- -gal${\displaystyle \alpha}$（Xαgal、X-アルファ-gal）、または5-ブロモ-4-クロロ-3-インドリル-α-D-ガラクトピラノシドがあり、これはβ-ガラクトシダーゼ（ EC 3.2.1.23）ではなくα-ガラクトシダーゼ（EC 3.2.1.22）によって加水分解される。^{[3] [4]}

X-gal はラクトース類似体であるため、D-ラクトースのβ-グリコシド結合を切断するβ-ガラクトシダーゼ酵素によって加水分解される可能性があります。X-gal は、β-ガラクトシダーゼによって切断されると、ガラクトースと 5-ブロモ-4-クロロ-3-ヒドロキシインドール-1を生成します。後者はその後、自発的に二量体化し、5,5'-ジブロモ-4,4'-ジクロロインジゴ-2に酸化されます。これは、不溶性の濃い青色の生成物です。X-gal 自体は無色であるため、青色の生成物の存在は、活性 β-ガラクトシダーゼの存在のテストとして使用できます。これにより、細菌の β-ガラクトシダーゼ (いわゆるlacZ ) をさまざまな用途のレポーターとして使用することもできます。^[5]

同様に、Xαgalはα-ガラクトシダーゼ（例えば酵母のMel1）のレポーター化合物として使用されます。 ^[6]

遺伝子クローニングでは、ブルー/ホワイト スクリーニングと呼ばれる技術で、細胞が機能的なβ-ガラクトシダーゼ酵素を発現しているかどうかを視覚的に確認するために X-gal が使用されます。このスクリーニング方法は、成功したクローニング産物を他の失敗したクローニング産物と区別するのに便利な方法です。

ブルー/ホワイト スクリーニング法は、β-ガラクトシダーゼ遺伝子の α 補完の原理に基づいています。プラスミド内のlacZ遺伝子の断片 (lacZα) は、細胞内の別の変異lacZ遺伝子 (lacZΔM15) を補完できます。両方の遺伝子は単独では非機能ペプチドを生成しますが、lacZαを含むプラスミドがlacZΔM15細胞に形質転換されるなど、一緒に発現すると、機能的な β-ガラクトシダーゼを形成します。活性 β-ガラクトシダーゼの存在は、細胞が X-gal を含むプレートで増殖したときに検出される可能性があります。細胞内に沈殿した青色の生成物が特徴的な青色のコロニーをもたらします。ただし、目的の遺伝子をプラスミド ベクターに連結できるマルチクローニング サイトは、lacZα遺伝子内にあります。したがって、ライゲーションが成功すると、 lacZα遺伝子が破壊され、α補完も破壊されて機能的なβ-ガラクトシダーゼが形成されず、白いコロニーが形成されます。ライゲーションに成功した挿入物を含む細胞は、その白色によって、失敗した青色の挿入物と簡単に識別できます。このテストに使用されるクローニングベクターの例には、pUC19、pBluescript、pGem-Tベクターがあり、変異lacZΔM15遺伝子を保持するDH5αなどの特定の大腸菌宿主株も使用する必要があります。多くの場合、X-Galを含むプレートには、IPTG（イソプロピルβ- D -1-チオガラクトピラノシド）も含まれています。IPTGは、ラクトースの化学構造類似体です。^[7]しかし、IPTGはβ-ガラクトシダーゼによって加水分解されません。IPTGは、lacリプレッサーに結合してDNAを放出し、転写を可能にする誘導因子として使用されます。寒天培地中にIPTGが存在するとβ-ガラクトシダーゼの合成が増加する。^[8]

X-gal にはいくつかの変異体があり、それらはわずかな違いはあるものの類似した分子であり、主に信号として青以外の色を生成する役割を果たします。

ツーハイブリッド解析では、相互作用するタンパク質を同定するためのレポーターとしてβ-ガラクトシダーゼが使用されることがある。この方法では、酵母または細菌システムを使用してゲノムライブラリをタンパク質相互作用についてスクリーニングすることができる。スクリーニングされたタンパク質間で相互作用が成功した場合、活性化ドメインがプロモーターに結合します。プロモーターがlacZ遺伝子にリンクされている場合、β-ガラクトシダーゼが生成され、X-galの存在下で青色のコロニーが形成され、タンパク質間の相互作用が成功したことを示します。^{[15]この技術は、約10 6}未満のサイズのライブラリのスクリーニングに限定される場合があります。^{[15] X-galの切断が成功すると、}インドールの揮発により顕著な悪臭も発生します。

• X-グルク