一种快速添加或替换蛋白标签的新方法及应用
2021-11-19张皓刘雪莹钱铭高鸿儒汤超张华王鹏张绍铃吴巨友
张皓,刘雪莹,钱铭,高鸿儒,汤超,张华,王鹏,张绍铃,吴巨友*
(1.南京农业大学园艺学院/江苏省梨工程研究中心,江苏 南京 210095;2.上海农林职业技术学院,上海 201699)
蛋白标签(protein tag)是指利用DNA体外重组技术,与目的蛋白一起融合表达的蛋白或多肽,主要用于目的蛋白的表达、纯化、检测和示踪等[1]。随着功能基因组学和蛋白质组学的快速发展,越来越多的蛋白标签系统被发现,这也极大地丰富了蛋白标签的功能。根据试验的不同目的可以选择不同功能的蛋白标签。目前常用的蛋白标签有谷胱甘肽巯基转移酶(GST)[2]、麦芽糖结合蛋白(MBP)[3]、绿色荧光蛋白(GFP)[4]、用于蛋白纯化和检测设计的八肽(Flag)[5]、六聚组氨酸(6×His)[6]、来源于人c-myc基因的表位标签(Myc)[7]和流感病毒血凝素表位(HA)[8]等。根据蛋白标签相对分子质量的大小被分成2大类:大的蛋白质分子(或蛋白质结构域及其衍生物)和小的多肽片段。前者主要有GST、MBP和GFP等,它们在使用过程中会增加目的蛋白的溶解性,但在蛋白结晶和抗体产生等过程中必须去除标签;后者主要有Flag、6×His、Myc和HA等,多数情况下多肽标签相对分子质量相对较小,对融合蛋白结构的影响较小,不需要从融合蛋白中切除,所以多肽标签更为常用[9]。例如多肽标签Flag和Myc分别由8个氨基酸(DYKDDDDK)和10个氨基酸(EQKLISEEDL)组成的小分子短肽,所以它们对目的蛋白的折叠不会造成明显的影响[10]。6×His标签是由6个组氨酸残基链接上所组成的氨基酸序列,该标签是纯化重组蛋白的首选标签,因为组氨酸残基的序列可以在特定的缓冲液条件下结合到多种类型固定的离子上(比如镍、钴和铜),从而获得易检测和纯化His标签的重组蛋白[11-13]。……
