「质粒介绍」分解篇3-蛋白纯化标签
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发布时间:2024-10-21 16:48
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时间:2024-11-30 09:10
蛋白标签在体外重组蛋白表达系统中扮演着重要角色。它们是通过DNA重组技术,将标签蛋白与目的蛋白融合表达,以实现对目的蛋白的方便检测、示踪和纯化。随着技术的发展,科研人员不断开发出具有不同功能的蛋白标签,以满足多样化的研究需求。本文将介绍几种常用的蛋白纯化标签,包括6xHis-Tag、GST-Tag、MBP-Tag和SUMO标签,以便于实验设计。
6xHis-Tag是将六个组氨酸残基组成的融合标签插入目的蛋白的C末端或N末端,其分子量仅0.84KD。这种标签分子量小,通常不会影响目标蛋白的功能。His标签本身特性对目的蛋白无影响,不会形成二聚体。此外,His标签可用于蛋白质-蛋白质、蛋白质-DNA相互作用研究,具有较低的免疫原性,可直接将纯化的蛋白注射动物制备抗体。6xHis-Tag标签适用于多种表达系统,纯化条件温和,甚至可以与其他亲和标签一起构建双亲和标签。
GST-Tag是谷胱甘肽巯基转移酶,相对分子质量为26KD,通常插入目的蛋白的C末端或N末端,在大肠杆菌中多在N端使用。GST蛋白是解毒过程中的一种重要转移酶,选择GST标签的目的主要在于提高外援蛋白的可溶性,或增加蛋白表达量。GST标签蛋白可直接从细菌裂解液中利用含有还原型谷胱甘肽琼脂糖凝胶进行纯化。根据下游应用需求,可决定是否切除标签,可通过位点特异性蛋白酶进行切除。纯化后可使用GST抗体或目的蛋白特异性抗体进行检测。
MBP-Tag是麦芽糖结合蛋白,由346个残基数组成,分子量为42.5KDa,通常在大肠杆菌中构建在N端。MBP标签能够提高真核蛋白的可溶性,并减少目的蛋白的降解,增加表达产物的水溶性。麦芽糖结合蛋白的特性使其能够被多糖树脂吸附,从而实现与其他蛋白成分的分离。去除MBP融合部分可通过位点特异性蛋白酶进行,检测方法同样使用MBP抗体或目的蛋白特异性抗体。
SUMO (Small ubiquitin-like modifier)标签是一种高度保守的小分子泛素相关修饰蛋白,存在于真核生物中。与GST和MBP不同,SUMO标签不仅可用作融合标签,还具有分子伴侣功能,有助于促进蛋白正确折叠,提高重组蛋白的可溶性和稳定性。SUMO标签具有与之配套的高特异性蛋白酶,识别并切除SUMO的三级结构,实现完整去除标签,适用于重组蛋白表达。
综上所述,蛋白纯化标签为研究和实验提供了强大的工具,每种标签具有独特的功能和应用优势,研究人员应根据具体实验需求和目的蛋白特性选择合适的标签。本文概述了6xHis-Tag、GST-Tag、MBP-Tag和SUMO标签的基本特性,以供读者参考。下期文章将探讨质粒介绍系列的第4篇,主题为蛋白检测标签。敬请关注!