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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称 BCIG) 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す。この化合物は、1964 年にジェローム ホーウィッツと共同研究者によって合成されました。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、正確さは劣りますが、煩わしくない表現に短縮されることがよくあります。インドキシルからの X は、X-gal 収縮における X の供給源である可能性があります。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である 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ます。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ます。X-gal は、酵素触媒による加水分解の結果、インジゴ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。

X-gal はラクトースの類似体であるため、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。その後、後者は自発的に二量体化し、5,5'-ジブロモ-4,4'-ジクロロに酸化されます。 -インディゴ - 2、不溶性の濃い青色の生成物。X-gal自体は無色であるため、青色生成物の存在は活性β-ガラクトシダーゼの存在の検査として使用できます。これにより、細菌性 β-ガラクトシダーゼ (いわゆる lacZ ) をさまざまな用途でレポーターとして使用することも可能になります。

ツーハイブリッド分析では、β-ガラクトシダーゼをレポーターとして使用して、相互作用するタンパク質を同定することができます。この方法では、酵母または細菌系を使用してゲノムライブラリーのタンパク質相互作用をスクリーニングできます。スクリーニングされるタンパク質間に相互作用が成功すると、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 遺伝子に結合している場合、X-gal の存在下で青色色素コロニーの形成をもたらす β-ガラクトシダーゼの生成は、タンパク質間の相互作用が成功したことを示します。この技術は、サイズが約 106 未満のライブラリーのスクリーニングに限定される可能性があります。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-gal自体は無色であるため、青色生成物の存在は活性β-ガラクトシダーゼの存在の検査として使用できます。

この活性酵素の容易な同定により、βガラクトシダーゼの遺伝子 (lacZ 遺伝子) をさまざまな用途でレポーター遺伝子として使用できるようになります。