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X-gal (également abrégé BCIG pour 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-β-D-galactopyranoside) est un composé organique constitué de galactose lié à un indole substitué.Le composé a été synthétisé par Jerome Horwitz et ses collaborateurs en 1964. Le nom chimique formel est souvent abrégé en des phrases moins précises mais aussi moins encombrantes telles que bromochloroindoxyl galactoside.Le X de l'indoxyle peut être la source du X dans la contraction X-gal.X-gal est souvent utilisé en biologie moléculaire pour tester la présence d'une enzyme, la β-galactosidase, à la place de sa cible habituelle, un β-galactoside.Il est également utilisé pour détecter l'activité de cette enzyme en histochimie et en bactériologie.X-gal est l'un des nombreux glycosides et esters d'indoxyle qui produisent des composés bleus insolubles similaires au colorant indigo à la suite d'une hydrolyse catalysée par une enzyme.

X-gal est un analogue du lactose et peut donc être hydrolysé par l'enzyme β-galactosidase qui clive la liaison β-glycosidique dans le D-lactose.X-gal, lorsqu'il est clivé par la β-galactosidase, donne du galactose et du 5-bromo- 4-chloro-3-hydroxyindole - 1. Ce dernier se dimérise alors spontanément et s'oxyde en 5,5'-dibromo-4,4'-dichloro -indigo - 2, un produit bleu intense qui est insoluble.X-gal lui-même est incolore, de sorte que la présence de produit de couleur bleue peut donc être utilisée comme test pour la présence de β-galactosidase active.Cela permet également à la β-galactosidase bactérienne (appelée lacZ) d'être utilisée comme rapporteur dans diverses applications.

Dans l'analyse à deux hybrides, la β-galactosidase peut être utilisée comme rapporteur pour identifier les protéines qui interagissent les unes avec les autres.Dans cette méthode, les bibliothèques de génomes peuvent être criblées pour l'interaction protéique en utilisant une levure ou un système bactérien.Lorsqu'il y a une interaction réussie entre les protéines en cours de criblage, il en résultera la liaison d'un domaine d'activation à un promoteur.Si le promoteur est lié à un gène lacZ, la production de β-galactosidase, qui se traduit par la formation de colonies pigmentées en bleu en présence de X-gal, indiquera donc une interaction réussie entre protéines.Cette technique peut être limitée au criblage de bibliothèques de taille inférieure à environ 106. Le clivage réussi de X-gal crée également une odeur nauséabonde due à la volatilisation de l'indole.

Comme X-gal lui-même est incolore, la présence de produit coloré en bleu peut être utilisée comme test pour la présence d'une β-galactosidase active.

Cette identification facile d'une enzyme active permet d'utiliser le gène de la βgalactosidase (le gène lacZ) comme gène rapporteur dans diverses applications.