5-Brom-4-chlor-3-indoxyl-β-D-galactopyranosid, auch X-Gal, ist ein artifizielles Glycosid und ein chromogenes Substrat für das Enzym β-Galactosidase.
| Strukturformel | ||||||||||||
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| Allgemeines | ||||||||||||
| Name | 5-Brom-4-chlor-3-indoxyl-β-D-galactopyranosid | |||||||||||
| Andere Namen |
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| Summenformel | C14H15BrClNO6 | |||||||||||
| Kurzbeschreibung | farbloser kristalliner Feststoff | |||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||||
| Molare Masse | 408,6 g·mol−1 | |||||||||||
| Aggregatzustand | fest | |||||||||||
| Schmelzpunkt | 236 °C (Zersetzung) | |||||||||||
| Löslichkeit | löslich in DMSO | |||||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. |
Eigenschaften Bearbeiten
Das Enzym β-Galactosidase hydrolysiert X-Gal zu Galactose und 5-Brom-4-chlor-indoxyl (5-Brom-4-chlor-3-hydroxyindol). Das 5-Brom-4-chlor-indoxyl wird vom Sauerstoff der Luft zum tiefblauen Farbstoff 5,5'-Dibrom-4,4'-dichlor-indigo oxidiert.
Verwendung Bearbeiten
In der Biochemie wird X-Gal zur qualitativen Bestimmung der Aktivität der β-Galactosidase benutzt. Zur quantitativen Bestimmung wird dagegen das Substrat o-Nitrophenyl-β-D-galactopyranosid (ONPG) verwendet.
In der Molekularbiologie wird X-Gal zur Blau-Weiß-Selektion verwendet. In vielen Klonierungsvektoren liegt in der aminoterminalen codierenden Sequenz der β-Galactosidase (α-Fragment) eine Multiple Cloning Site, in die Fremd-DNA, wie z. B. PCR-Fragmente, eingebracht werden können. Dadurch wird die Gensequenz der β-Galactosidase unterbrochen und das Enzym wird nicht mehr exprimiert. Daraus folgt, dass das X-Gal nicht mehr gespalten wird und somit auch kein blauer Farbstoff entsteht. Die nach der Transformation entstandenen Kolonien erscheinen dann nicht blau wie die mit leerem Vektor, sondern weiß.
X-Gal wird häufig in Verbindung mit IPTG (zur Induktion des lac-Promotors, siehe auch lac-Operon), zum Screening von blauen Kolonien verwendet. Es wird auch für das Screening von β-Galactosidase-Reportergen-Aktivitäten in Transfektionen von eukaryotischen Zellen und für den Nachweis von β-Galactosidase in der Immunologie und histochemischen Anwendungen benutzt.
Andere chromogene Substrate:
- 5-Brom-3-indolyl-β-D-galactopyranosid (Blue-Gal, Bluo-Gal)
- 6-Chlor-3-indolyl-β-D-galactopyranosid (Y-Gal, Red-Gal, Rose-Gal, Salmon-Gal)
- 5-Iod-3-indolyl-β-D-galactopyranosid (Purple-Gal)
- 5-Brom-6-chlor-3-indolyl-β-D-galactopyranosid (Magenta-Gal)
- N-Methylindolyl-β-D-galactopyranosid (Green-Gal)
Andere fluorogene Substrate:
- 4-Methyl-umbelliferyl-β-D-galactopyranosid (MUG) (λex = 365 nm, λem = 455 nm)
Siehe auch Bearbeiten
Einzelnachweise Bearbeiten
- ↑ Datenblatt 5-Bromo-4-chloro-3-indolyl-beta-D-galactopyranoside, 98+% bei Alfa Aesar, abgerufen am 25. Dezember 2019 (PDF) (JavaScript erforderlich).
Literatur Bearbeiten
- Sambrook, J.; Maniatis, T.; Russel, D.W. : Molecular cloning: a laboratory manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press; 3rd edition (2001) ISBN 0-87969-577-3.
- Horwitz, J.P. et al. (1964). Substrates for Cytochemical Demonstration of Enzyme Activity. I. Some Substituted 3-Indolyl-β-D-glycopyranosides. J Med Chem. 7(4), S. 574–575; doi:10.1021/jm00334a044.
- Edwards, M.J., and Taylor, M.F. (1993). Substitution of DMSO for DMF as a Solvent for X-Gal. BioTechniques, 14, S. 234.