დითიოტრეიტოლი (DTT) ფართოდ გამოყენებადი აღმდგენი აგენტია, რომელიც ასევე ცნობილია, როგორც ახალი მწვანე დანამატი. ეს არის მცირე მოლეკულური ორგანული ნაერთი ორი მერკაპტანის ჯგუფით (-SH). აღმდგენი თვისებებისა და სტაბილურობის გამო, DTT ფართოდ გამოიყენება ბიოქიმიისა და მოლეკულური ბიოლოგიის ექსპერიმენტებში.
DTT-ის მთავარი როლი ცილებსა და სხვა ბიომოლეკულებში დისულფიდური ბმების შემცირებაა. დისულფიდური ბმა ცილის დაკეცვისა და სტაბილურობის მნიშვნელოვანი ნაწილია, მაგრამ გარკვეულ ექსპერიმენტულ პირობებში, როგორიცაა აღდგენითი SDS-PAGE ანალიზი, ცილის რეკომბინაცია და დაკეცვა, აუცილებელია დისულფიდური ბმის აღდგენა ორ თიოლურ ჯგუფამდე, რათა გაიშიფროს ცილის სივრცითი სტრუქტურა. DTT-ს შეუძლია რეაგირება მოახდინოს დისულფიდურ ბმებთან და აღადგინოს ისინი მერკაპტანის ჯგუფებად, რითაც იხსნება ცილის სივრცითი სტრუქტურა და აადვილებს მის ანალიზსა და მანიპულირებას.
DTT-ის გამოყენება ასევე შესაძლებელია ფერმენტის აქტივობისა და სტაბილურობის დასაცავად. ზოგიერთ ფერმენტ-კატალიზებულ რეაქციაში, ფერმენტის აქტივობა შეიძლება შემცირდეს ოქსიდანტის ზემოქმედებით. DTT-ს შეუძლია რეაგირება მოახდინოს ოქსიდანტებთან და აღადგინოს ისინი უვნებელ ნივთიერებებად, რითაც დაცული იქნება ფერმენტის აქტივობა და სტაბილურობა.
ტრადიციულ აღმდგენი აგენტებთან, როგორიცაა β-მერკაპტოეთანოლი (β-ME), შედარებით, DTT უფრო უსაფრთხო და სტაბილურ აღმდგენი აგენტია. ის არა მხოლოდ სტაბილურია წყალხსნარში, არამედ ინარჩუნებს თავის აღმდგენი თვისებებს მაღალი ტემპერატურისა და მჟავა-ტუტოვანი პირობების დროსაც.
DTT-ის გამოყენება შედარებით მარტივია. ზოგადად, DTT იხსნება შესაბამის ბუფერში და შემდეგ ემატება ექსპერიმენტულ სისტემას. DTT-ის ოპტიმალური კონცენტრაცია უნდა განისაზღვროს კონკრეტული ექსპერიმენტის მიხედვით და, როგორც წესი, გამოიყენება 0.1-1 მმ დიაპაზონში. უფრო დაბალ კონცენტრაციებს შეუძლიათ შეამცირონ უჯრედების ზრდაზე უარყოფითი ზემოქმედება და სამიზნე ცილების ჭარბი ექსპრესიით გამოწვეული ციტოტოქსიკურობა. უფრო მაღალ კონცენტრაციებს შეუძლიათ გამოიწვიონ უჯრედების მეტაბოლური ჭარბი დატვირთვა, რაც გავლენას ახდენს უჯრედების ზრდასა და ექსპრესიის ეფექტურობაზე.
ოპტიმალური კონცენტრაციის განსაზღვრის გზა შეიძლება იყოს სამიზნე ცილის ექსპრესიის დონის შეფასება IPTG ინდუქციური ტესტების სხვადასხვა კონცენტრაციით ჩატარებით. მცირე მასშტაბის კულტურული ტესტების ჩატარება შესაძლებელია IPTG კონცენტრაციების დიაპაზონის გამოყენებით (მაგ. 0.1 mM, 0.5 mM, 1 mM და ა.შ.) და სხვადასხვა კონცენტრაციებზე ექსპრესიის ეფექტის შეფასება შესაძლებელია სამიზნე ცილის ექსპრესიის დონის გამოვლენით (მაგ. Western blot ან ფლუორესცენციის დეტექცია). ექსპერიმენტული შედეგების მიხედვით, საუკეთესო ექსპრესიის ეფექტის მქონე კონცენტრაცია შეირჩა ოპტიმალურ კონცენტრაციად.
გარდა ამისა, შეგიძლიათ მიმართოთ შესაბამის ლიტერატურას ან სხვა ლაბორატორიების გამოცდილებას, რათა გაიგოთ ხშირად გამოყენებული IPTG კონცენტრაციის დიაპაზონი მსგავს ექსპერიმენტულ პირობებში და შემდეგ ოპტიმიზაცია მოახდინოთ და დაარეგულიროთ ექსპერიმენტული საჭიროებების შესაბამისად.
მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ოპტიმალური კონცენტრაცია შეიძლება განსხვავდებოდეს სხვადასხვა ექსპრესიის სისტემების, სამიზნე ცილებისა და ექსპერიმენტული პირობების მიხედვით, ამიტომ ოპტიმიზაცია საუკეთესოა თითოეული შემთხვევისთვის ინდივიდუალურად.
შეჯამებისთვის, DTT არის ფართოდ გამოყენებადი აღმდგენი აგენტი, რომლის გამოყენება შესაძლებელია ცილებსა და სხვა ბიომოლეკულებში დისულფიდური ბმების აღსადგენად და ფერმენტული აქტივობისა და სტაბილურობის დასაცავად. ის ფართოდ გამოიყენება ბიოქიმიისა და მოლეკულური ბიოლოგიის ექსპერიმენტებში.
გამოქვეყნების დრო: 2023 წლის 28 სექტემბერი
