體外重組蛋白表達(dá)技術(shù)已經(jīng)滲透到生物學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。目前，體外重組蛋白表達(dá)系統(tǒng)主要有四類：原核表達(dá)系統(tǒng)、哺乳動物細(xì)胞表達(dá)、酵母表達(dá)系統(tǒng)及昆蟲細(xì)胞表達(dá)。表達(dá)的一般實(shí)驗(yàn)包括載體構(gòu)建-表達(dá)鑒定-蛋白純化三大步驟。在構(gòu)建載體階段，除了一些必要的表達(dá)元件，還需要考慮的密碼子優(yōu)化和標(biāo)簽的選擇。選擇合適的標(biāo)簽不但有利于蛋白的純化，促進(jìn)蛋白的可溶性，同時(shí)也不能影響蛋白的結(jié)構(gòu)功能和下游應(yīng)用。感謝使用上海金鵬蛋白純化系統(tǒng)Blupadstart進(jìn)行蛋白純化分離實(shí)驗(yàn)。
本文詳細(xì)介紹了幾種蛋白純化標(biāo)簽，幫助我們更好的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
蛋白純化標(biāo)簽比較| 融合標(biāo)簽 | 大?。↘D） | 功能 | 是否切除 |
| HIS | 0.84 | 有利純化，能純化可溶性/包涵體蛋白 | 標(biāo)簽小，對蛋白無影響 |
| GST | 26 | 增強(qiáng)蛋白可溶性，僅能純化可溶性蛋白，屏蔽毒性蛋白 | 標(biāo)簽較大，影響較大 |
| MBP | 44.4 | 增強(qiáng)蛋白可溶性，屏蔽毒性蛋白 |
| NusA | 55 | 增強(qiáng)蛋白可溶性，屏蔽毒性蛋白 |
| SUMO | 11.2 | 增強(qiáng)可溶性，屏蔽毒性蛋白 |
表1：各個(gè)標(biāo)簽性能對比表
HIS-Tag（標(biāo)簽）
HIS-Tag蛋白純化的標(biāo)簽HIS-Tag本身的特性對目的蛋白沒有影響，不會形成二聚體；
- 分子量較小，只有0.84KD，對蛋白的下游應(yīng)用不會產(chǎn)生影響；
- 免疫原性低，可將純化的蛋白直接注射動物進(jìn)行免疫并制備抗體；
- HIS-Tag與細(xì)菌的轉(zhuǎn)錄翻譯機(jī)制兼容，有利于蛋白表達(dá)；
- 可與其他標(biāo)簽構(gòu)建雙標(biāo)簽表達(dá)，可用于多種蛋白表達(dá)系統(tǒng)，純化條件溫和對蛋白影響較小。
GST-Tag（巰基轉(zhuǎn)移酶標(biāo)簽）GST-Tag相對分子質(zhì)量較大，約為26KD，插入在目的蛋白的C末端或N末端，大腸桿菌中常用在N端。GST(巰基轉(zhuǎn)移酶) 蛋白本身是一個(gè)在解毒過程中起到重要作用的轉(zhuǎn)移酶。一般選擇GST標(biāo)簽的目的有兩個(gè)，一是提高蛋白表達(dá)的可溶性，二是提高蛋白的表達(dá)量。蛋白表達(dá)純化結(jié)束后需根據(jù)不同的蛋白應(yīng)用而確定是否切除標(biāo)簽，標(biāo)簽較大，切除與否需根據(jù)下游應(yīng)用考慮。如果要去除GST融合部分，可用位點(diǎn)特異性蛋白酶切除。檢測方法可用GST抗體或表達(dá)的目的蛋白特異性抗體檢測。
HIS-Tag由6-10個(gè)殘基組成，分子量不到0.84KD，，通常插入在目的蛋白的C末端或N末端。HIS-Tag是目前原核表達(dá)常用的標(biāo)簽，蛋白純化完之后可以不需切除此標(biāo)簽，也不會對蛋白產(chǎn)生功能影響。同時(shí)，蛋白純化步驟簡便，純化條件溫和，對蛋白也不會產(chǎn)生太大影響。
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