سوبسترای MU-GAL (4-متیل‌اومبلی‌فریل بتا-دی-گالاکتوزید) – 4-METHYLUMBELLIFERYL-β-D-GALACTOPYRANOSIDE (MUGA)

4-متیل‌اومبلی‌فریل-β-D-گالاکتوپیرانوزید که با نام اختصاری **MUGA** یا 4-MUG شناخته می‌شود، یک سوبسترای فلوروژنیک (Fluorogenic Substrate) پیشرفته برای آنزیم بتا-گالاکتوزیداز است. این ماده مشتقی از کومارین است که به قند گالاکتوز متصل شده است. در حالت عادی، این ترکیب فلورسانس ندارد. اما هنگامی که توسط آنزیم بتا-گالاکتوزیداز (که توسط باکتری E. coli یا ژن گزارشگر lacZ تولید می‌شود) هیدرولیز می‌گردد، بخش 4-متیل‌اومبلی‌فرون (4-MU) آزاد می‌شود. مولکول آزاد شده در محیط قلیایی خاصیت فلورسانس آبی شدید دارد (تحریک در 360nm و نشر در 450nm). این روش سنجش بسیار حساس‌تر از روش‌های رنگ‌سنجی معمولی (مانند ONPG یا X-Gal) است و می‌تواند مقادیر بسیار ناچیز آنزیم را شناسایی کند.

کاربرد در تشخیص آب و ژنتیک

در میکروبیولوژی آب و فاضلاب، از MUGA برای تشخیص سریع و دقیق آلودگی کلیفرم‌ها (به ویژه E. coli) استفاده می‌شود. در بیولوژی مولکولی، به عنوان سوبسترا برای سنجش بیان ژن lacZ (ژن گزارشگر) در سلول‌های ترنسفکت شده کاربرد دارد. همچنین در تکنیک‌های الایزا (ELISA) که با آنزیم بتا-گالاکتوزیداز کونژوگه شده‌اند، استفاده می‌شود.

کاربردها و مصارف

• سنجش فلورومتریک فعالیت آنزیم بتا-گالاکتوزیداز.
• تشخیص E. coli و کلیفرم‌ها در آب و مواد غذایی.
• مطالعات بیان ژن (lacZ assay) در مهندسی ژنتیک.
• تشخیص بیماری‌های ذخیره‌ای لیزوزومی (مانند کمبود گالاکتوزیداز).

نکات ایمنی

• حساسیت نوری: بسیار حساس به نور است؛ حتماً در ظروف تیره و فویل‌پیچ نگهداری شود.
• نگهداری: در فریزر (منفی ۲۰ درجه) نگهداری شود تا از هیدرولیز خودبه‌خودی جلوگیری گردد.
• قیمت بالا: ماده‌ای گران‌قیمت است و برای کارهای دقیق استفاده می‌شود.