主题:【分享】常用的标签蛋白大盘点

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标签蛋白主要分为两类:一类为自发荧光标签,它们主要应用于目标蛋白表达代谢的动态监测,另一类就是主要辅助蛋白质分离纯化的亲和吸附标签。本期盘点的内容主要针对亲和吸附标签。



亲和吸附标签不仅便于对融合蛋白的检测与纯化,而且可能对目标蛋白的理化性质产生有利的影响:可以提高重组蛋白的产量,增强重组蛋白的可溶性,促进重组蛋白的正确折叠。



常用亲和吸附标签蛋白



His



His标签被认为是蛋白纯化的首选标签,它由六个组氨酸残基(HHHHHH)组成,分子量极小只有~0.84KD,可插入在目的蛋白的C末端或N末端。His标签融合蛋白的纯化是借助于层析介质上的过渡金属离子(如CuZn2+Ni2+Co等)与His融合蛋白上的His标签的配位作用实现目标蛋白的分离。



N-端的His标签与细菌的转录翻译机制兼容,有利于蛋白表达;His标签很小,几乎不影响目标蛋白的理化性质及其可溶性,在目标蛋白结晶后对其蛋白结构几乎没有影响;并且其免疫原性相对较低,可将纯化的蛋白直接注射动物进行抗体制备。



然而,并不是所有的蛋白质都可以与His标签融合后,采用固定化金属离子亲和层析分离纯化。宿主蛋白中含有半胱氨酸及天然发生的组氨酸丰富区域,在固定化金属离子亲和层析时可能会导致其他蛋白的非特异性结合; 目标蛋白含有金属离子,一般也不采用His标签与固定化金属离子亲和层析。



FLAGhttps://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/flag-tag-protein-expression





FLAG 标签是由8个氨基酸( DYKDDDDK) 组成的一个短肽,分子量很小,因而不会遮盖融合蛋白中其他的蛋白表位与结构域,也不会改变融合蛋白的功能、分泌或运输。目的蛋白N端融合了Flag多肽后,C末端还可以融合其他模块或者不同的亲和配体。



FLAG标签的基础上,将3FLAG 标签串联在一起,便形成了一个由 22 个氨基酸组成的3 × FLAG 标签。与原始FLAG标签相似,3 × FLAG标签的分子量很小,只有2.7 kDa,天然亲水,因而不会改变融合蛋白的功能,且同时含有一个肠激酶切割位点,便于除去标签。更为重要的是,该标签具有更高的检测敏感性,特别适合于哺乳动物细胞表达系统中低表达水平蛋白质的检测。而对于某些需要维持生物活性的小分子目标蛋白,在其免疫沉淀纯化中,结合一个高效接头结构的3 × FLAG 标签表现出更显著的纯化效果。



GSThttps://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/gst-tag-protein-expression





GST 标签由 211 个氨基酸组成,大小约为26kDa,广泛用于重组蛋白融合表达与亲和纯



化。GST 标签可以在大肠杆菌和酵母菌等宿主细胞中表达,起到提高表达量的作用;GST可在一定程度上增大融合蛋白的可溶性,不仅促进了目标蛋白的正确折叠,提高了蛋白产量,而且有助于后续的蛋白纯化;GST标签可很好的保留融合蛋白的抗原性和生物活性,并可使用不同的蛋白酶方便去除。但GST易于同源二聚化,从而增加纯化难度,且相对短肽标签,分子量较大,在融合表达时可能会影响蛋白功能,并增加细胞代谢负担。



c-Mychttps://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/myc-tag-protein-production





c-Myc标签蛋白(EQKLISEEDL),其大小为1.2kDa,它作为抗原表位表达在不同的蛋白质框架中可识别其相应的抗体。c-Myc标签常应用于WB、免疫沉淀和细胞流式术中,可用于检测重组蛋白质在靶细胞中的表达。但需要注意的是Myc标签蛋白本身即为人的Myc基因的一部分,所以应尽量避免将该蛋白应用于人的细胞或组织相关实验。



HAhttps://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/ha-tag-protein-production





HA标签(氨基酸序列:YPYDVPDYA)是?段来源于?流感病毒?凝素(HA)蛋?第 98106 位氨基酸的短序列,分?量为1.1 KDa,是?前?泛应?的表位标签之?,能形成强烈的抗体识别位点。通过分??物学?段将HA标签融合到?的蛋?的C端或N端后,抗 HA 标签抗体可?于HA标记的靶蛋?的检测、分离和纯化,??需蛋?特异性抗体或探针。HA对外源蛋白的空间结构影响小,容易构建成标签蛋白融合到C端或者N端。



如何选择合适的亲和吸附标签?通常需要注意以下3点:



① 根据实验目的选择合适的标签,例如蛋白纯化选择His标签,WB通常选择FLAG



② 确定标签蛋白对目的蛋白的表达是否产生干扰、



③ 确定标签蛋白标记的位置是在目的蛋白的N端还是C端。



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