X-gal
एक्स-गेल (5-ब्रोमो-4-क्लोरो-3-इंडोलिल-बीटा-गैलेक्टोपाइरेनोसाइड के लिए संक्षिप्त बी. सी. आई. जी. भी) एक कार्बनिक यौगिक है जिसमें गैलेक्टोज होता है जो एक प्रतिस्थापित इंडोल से जुड़ा होता है। यौगिक को 1964 में जेरोम हॉर्विट्ज़ और सहयोगियों द्वारा संश्लेषित किया गया था। औपचारिक रासायनिक नाम को अक्सर कम सटीक लेकिन कम बोझिल वाक्यांशों जैसे ब्रोमोक्लोरोइंडॉक्सिल गैलेक्टोसाइड के लिए छोटा किया जाता है। एक्स-गेल संकुचन में इंडॉक्सिल से एक्स एक्स का स्रोत हो सकता है। एक्स-गैल का उपयोग अक्सर आणविक जीव विज्ञान में अपने सामान्य लक्ष्य, एक बीटा-गैलेक्टोसाइड के स्थान पर एक एंजाइम, β-गैलेक्टोसिडेस की उपस्थिति का परीक्षण करने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग हिस्टोकेमिस्ट्री और बैक्टीरियोलॉजी में इस एंजाइम की गतिविधि का पता लगाने के लिए भी किया जाता है। एक्स-गैल कई इंडॉक्सिल ग्लाइकोसाइड्स और एस्टरों में से एक है जो एंजाइम-उत्प्रेरित हाइड्रोलिसिस के परिणामस्वरूप नील रंग के समान अघुलनशील नीले यौगिक पैदा करता है। एक कम बार उपयोग किया जाने वाला लेकिन बहुत समान (कायरल) यौगिक एक्स-गेल (एक्सएगल, एक्स-अल्फा-गेल), या 5-ब्रोमो-4-क्लोरो-3-इंडोलिल-α-D-गैलेक्टोपाइरेनोसाइड है, जिसे β-गैलेक्टोसिडेस (ईसी 3.2.1.23) के बजाय α-गैलेक्टोसिडेस (ईसी 3.2.1.22) द्वारा हाइड्रोलाइज किया जाता है। एक्स-गेल का उपयोग लैक्टोज का एक अनुरूप है, और इसलिए β-गैलेक्टोसिडेस एंजाइम द्वारा हाइड्रोलाइज किया जा सकता है जो-लैक्टोज में β-ग्लाइकोसिडिक बंधन को तोड़ता है। एक्स-गेल, जब बीटा-गैलेक्टोसिडेस द्वारा विभाजित किया जाता है, तो गैलेक्टोज और 5-ब्रोमो-4-क्लोरो-3-हाइड्रॉक्सीइंडोल-1 प्राप्त होता है। बाद वाला तब अनायास ही द्विगुणित हो जाता है और 5,5 '-डाइब्रोमो-44'-डाइक्लोरो-इंडिगो-2 में ऑक्सीकृत हो जाता है, जो एक अत्यधिक नीला उत्पाद है जो अघुलनशील है। एक्स-गेल स्वयं रंगहीन है, इसलिए नीले रंग के उत्पाद की उपस्थिति का उपयोग सक्रिय β-गैलेक्टोसिडेस की उपस्थिति के लिए एक परीक्षण के रूप में किया जा सकता है। यह बैक्टीरियल β-गैलेक्टोसिडेस (तथाकथित लैकजेड) को विभिन्न अनुप्रयोगों में एक रिपोर्टर के रूप में उपयोग करने की भी अनुमति देता है। इसी तरह, Xαgal का उपयोग α-गैलेक्टोसिडेस के लिए एक रिपोर्टर यौगिक के रूप में किया जाता है। खमीर में मेल1)। प्रतिक्रिया क्लोनिंग जीन क्लोनिंग में, एक्स-गैल का उपयोग एक दृश्य संकेत के रूप में किया जाता है कि क्या एक कोशिका नीली/सफेद स्क्रीनिंग नामक तकनीक में एक कार्यात्मक बीटा-गैलेक्टोसिडेस एंजाइम को व्यक्त करती है। स्क्रीनिंग की यह विधि एक सफल क्लोनिंग उत्पाद को अन्य असफल उत्पादों से अलग करने का एक सुविधाजनक तरीका है। नीली/सफेद जाँच विधि β-गैलेक्टोसिडेस जीन के α-पूरकता के सिद्धांत पर निर्भर करती है, जहाँ प्लास्मिड में लैकजेड जीन (लैकजेडए) का एक टुकड़ा कोशिका में एक अन्य उत्परिवर्ती लैकजेड जीन (लैकजेडडयूएम15) का पूरक हो सकता है। दोनों जीन अपने आप में गैर-कार्यात्मक पेप्टाइड्स का उत्पादन करते हैं, हालांकि, जब एक साथ व्यक्त किया जाता है, जैसे कि जब लैकजेडए युक्त एक प्लास्मिड को लैकजेडडयूएम15 कोशिकाओं में बदल दिया जाता है, तो वे एक कार्यात्मक बीटा-गैलेक्टोसिडेस बनाते हैं। एक सक्रिय β-गैलेक्टोसिडेस की उपस्थिति का पता तब लगाया जा सकता है जब कोशिकाओं को X-gal युक्त प्लेटों में उगाया जाता है, कोशिकाओं के भीतर अवक्षेपित नीले रंग के उत्पाद के परिणामस्वरूप विशेषता नीली कॉलोनियां होती हैं। हालांकि, कई क्लोनिंग साइट, जहां रुचि के एक जीन को प्लास्मिड वेक्टर में जोड़ा जा सकता है, लैकजेडए जीन के भीतर स्थित है। इसलिए सफल बंधन लैकजेडए जीन को बाधित करता है, इसलिए α-पूरकता भी बाधित होती है और कोई कार्यात्मक β-गैलेक्टोसिडेस नहीं बन सकता है, जिसके परिणामस्वरूप सफेद उपनिवेश बन सकते हैं। सफलतापूर्वक लिगेटेड इन्सर्ट वाली कोशिकाओं को असफल नीले रंग से इसके सफेद रंग से आसानी से पहचाना जा सकता है। इस परीक्षण के लिए उपयोग किए जाने वाले क्लोनिंग वैक्टरों के उदाहरण हैं पी. यू. सी. 19, पी. ब्लूस्क्रिप्ट, पी. जी. ई. एम.-टी. वेक्टर, और इसके लिए डी. एच. 5α जैसे विशिष्ट ई. कोलाई मेजबान उपभेदों के उपयोग की भी आवश्यकता होती है जो उत्परिवर्ती एल. ए. सी. जेड. डी. एम. 15 जीन को वहन करते हैं। अक्सर, एक्स-गैल युक्त प्लेट में आई. पी. टी. जी. (आइसोप्रोपाइल β-1-थियोगलैक्टोपाइरेनोसाइड) भी होता है। आई. पी. टी. जी. लैक्टोज का एक रासायनिक संरचना अनुरूप है। हालाँकि, आई. पी. टी. जी. को β-गैलेक्टोसिडेस द्वारा हाइड्रोलाइज नहीं किया जा सकता है। आई. पी. टी. जी. का उपयोग एक प्रेरक के रूप में किया जाता है जो डी. एन. ए. को जारी करने और प्रतिलेखन की अनुमति देने वाले लाख दमनक से जुड़ता है। अगर प्लेट में आई. पी. टी. जी. की उपस्थिति इसलिए β-गैलेक्टोसिडेस के संश्लेषण को बढ़ाती है। वैरिएंट एक्स-गैल के कई प्रकार हैं, जो थोड़े अंतर के साथ समान अणु हैं जो मुख्य रूप से संकेत के रूप में नीले रंग के अलावा अन्य रंगों का उत्पादन करने के लिए काम करते हैं। प्रोटीन-प्रोटीन अंतःक्रिया दो-संकर विश्लेषण में, बीटा-गैलेक्टोसिडेस का उपयोग एक दूसरे के साथ अंतःक्रिया करने वाले प्रोटीन की पहचान करने के लिए एक रिपोर्टर के रूप में किया जा सकता है। इस विधि में, जीनोम पुस्तकालयों को खमीर या जीवाणु प्रणाली का उपयोग करके प्रोटीन अंतःक्रिया के लिए जांचा जा सकता है। जहां जांच किए जा रहे प्रोटीनों के बीच एक सफल अंतःक्रिया होती है, इसके परिणामस्वरूप एक प्रवर्तक के लिए एक सक्रियण क्षेत्र का बंधन होगा। यदि प्रवर्तक एक लैकजेड जीन से जुड़ा हुआ है, तो बीटा-गैलेक्टोसिडेस का उत्पादन, जिसके परिणामस्वरूप एक्स-गेल की उपस्थिति में नीली-वर्णक कालोनियों का निर्माण होता है, इसलिए प्रोटीन के बीच एक सफल अंतःक्रिया का संकेत देगा। यह तकनीक लगभग 106 से कम आकार के पुस्तकालयों की जांच करने तक सीमित हो सकती है। एक्स-गेल का सफल दरार भी इंडोल के वाष्पीकरण के कारण एक उल्लेखनीय दुर्गंध पैदा करता है। एक्स-ग्लूक संदर्भ गैलेक्टोसाइड्स इंडोल्स क्लोरोएरेनेस ब्रोमोएरेनेस भी देखें।