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蛋白纯化——His标签与GST标签知多少?

海狸生物医学 2020-08-10 13:43:54


海狸蛋白纯化磁珠试用活动正在如火如荼进行中,在标签蛋白纯化过程中,合适的标签不但有利于蛋白的纯化,促进蛋白的可溶性,同时还不能影响蛋白的结构功能和下游应用。小编今天和大家聊一聊主要的蛋白标签——His标签与GST标签的特点。


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His-Tag(组氨酸标签)

His-Tag 由6-10 个组氨酸残基组成,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是目前原核表达最常用的标签,蛋白纯化完之后可以不需切除此标签,也不会对蛋白产生功能影响。同时,蛋白纯化步骤简便,纯化条件温和,对蛋白也不会产生太大影响。His-Tag是蛋白纯化的首选标签。





His-Tag 的特点

His-Tag 本身的特性对目的蛋白没有影响,不会形成二聚体;

分子量较小,只有0.84KD,对蛋白的下游应用不会产生影响;

免疫原性低,可将纯化的蛋白直接注射动物进行免疫并制备抗体;

His-Tag 与细菌的转录翻译机制兼容,有利于蛋白表达;

可与其他标签构建双标签表达,可用于多种蛋白表达系统,纯化条件温和对蛋白影响较小。





磁珠法纯化His-Tag蛋白的原理

海狸His-tag蛋白纯化磁珠以磁性琼脂糖微球为基质,活化偶联亚氨基二乙酸(IDA),分别螯合镍离子(Nickel)、钴离子(Cobalt)两种金属离子,组氨酸残基侧链与金属离子(镍/钴离子)有强烈吸引力,可通过磁性分离方式直接从生物样品中一步纯化出高纯度的目标蛋白,海狸His-Tag蛋白纯化磁珠纯化后的蛋白纯度高于85%。





GST-Tag(谷胱甘肽巯基转移酶标签)

GST-Tag 相对分子质量较大,约为26KD,插入在目的蛋白的C 末端或N 末端,大肠杆菌中常用在N 端。GST(谷胱甘肽巯基转移酶) 蛋白本身是一个在解毒过程中起到重要作用的转移酶。一般选择GST 标签的目的有两个,一是提高蛋白表达的可溶性,二是提高蛋白的表达量。蛋白表达纯化结束后需根据不同的蛋白应用而确定是否切除标签,标签较大,切除与否需根据下游应用考虑。如果要去除GST 融合部分,可用位点特异性蛋白酶切除。检测方法可用GST 抗体或表达的目的蛋白特异性抗体检测。





GST-Tag 的特点

增加外源蛋白的可溶性;

可在不同的宿主中表达,适用范围广;

可用不同的蛋白酶方便去除;

很好保留了蛋白的抗原性和生物活性,提高外原蛋白的稳定性;

高特异性,纯化方便且温和;

分子量较大,可能会影响蛋白质的功能和下游实验;

如果蛋白不可溶,很难用变性的方法纯化。





磁珠法纯化GST-Tag蛋白的原理

海狸GST融合蛋白纯化磁珠,通过磁珠偶联谷胱甘肽(GSH),利用谷胱甘肽与谷胱甘肽巯基转移酶之间酶和底物的特异性作用力,分离出带有GST标签的蛋白,纯化蛋白的纯度达到90%。





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