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X-Gal (auch abgekürzt BCIG für 5-Brom-4-chlor-3-indolyl-β-D-galactopyranosid) ist eine organische Verbindung, die aus Galactose besteht, die an ein substituiertes Indol gebunden ist.Die Verbindung wurde 1964 von Jerome Horwitz und Mitarbeitern synthetisiert. Der formale chemische Name wird oft auf weniger genaue, aber auch weniger umständliche Ausdrücke wie Bromchlorindoxylgalactosid abgekürzt.Das X aus Indoxyl kann die Quelle des X in der X-Gal-Kontraktion sein.X-Gal wird in der Molekularbiologie häufig verwendet, um das Vorhandensein eines Enzyms, der β-Galactosidase, anstelle seines üblichen Ziels, eines β-Galactosids, zu testen.Es wird auch zum Nachweis der Aktivität dieses Enzyms in der Histochemie und Bakteriologie verwendet.X-Gal ist eines von vielen Indoxylglykosiden und -estern, die durch enzymkatalysierte Hydrolyse unlösliche blaue Verbindungen ähnlich dem Indigofarbstoff ergeben.

X-Gal ist ein Analogon von Laktose und kann daher durch das Enzym β-Galaktosidase hydrolysiert werden, das die β-glykosidische Bindung in D-Laktose spaltet.Wenn X-gal durch β-Galactosidase gespalten wird, entstehen Galactose und 5-Brom-4-chlor-3-hydroxyindol-1. Letzteres dimerisiert dann spontan und wird zu 5,5'-Dibrom-4,4'-dichlor oxidiert -Indigo - 2, ein intensiv blaues Produkt, das unlöslich ist.X-Gal selbst ist farblos, daher kann das Vorhandensein eines blau gefärbten Produkts als Test für das Vorhandensein aktiver β-Galactosidase verwendet werden.Dies ermöglicht auch den Einsatz bakterieller β-Galactosidase (sog. lacZ) als Reporter in verschiedenen Anwendungen.

Bei der Zwei-Hybrid-Analyse kann β-Galactosidase als Reporter zur Identifizierung von Proteinen verwendet werden, die miteinander interagieren.Bei dieser Methode können Genombibliotheken mithilfe von Hefe oder Bakteriensystemen auf Proteininteraktionen untersucht werden.Wenn es zu einer erfolgreichen Interaktion zwischen den untersuchten Proteinen kommt, führt dies zur Bindung einer Aktivierungsdomäne an einen Promotor.Wenn der Promotor mit einem lacZ-Gen verknüpft ist, deutet die Produktion von β-Galactosidase, die in Gegenwart von X-gal zur Bildung blau pigmentierter Kolonien führt, auf eine erfolgreiche Interaktion zwischen Proteinen hin.Diese Technik ist möglicherweise auf das Screening von Bibliotheken mit einer Größe von weniger als etwa 106 beschränkt. Die erfolgreiche Spaltung von X-Gal erzeugt aufgrund der Verflüchtigung von Indol auch einen deutlich üblen Geruch.

Da X-Gal selbst farblos ist, kann das Vorhandensein eines blau gefärbten Produkts als Test für das Vorhandensein einer aktiven β-Galactosidase verwendet werden.

Diese einfache Identifizierung eines aktiven Enzyms ermöglicht die Verwendung des Gens für β-Galactosidase (das lacZ-Gen) als Reportergen in verschiedenen Anwendungen.