全新的蛋白純化系統 基于蛋氨酸標簽
日期：2011-07-06 08:41:18
日本大阪大學近日開發出一種全新的蛋白純化系統，利用金磁珠和新穎的蛋氨酸標簽，進行高效的蛋白純化。該研究成果發表在《Bioconjugate Chemistry》上。
幾年前，大阪大學的一個研究小組發現，半胱氨酸二肽和游離的蛋氨酸可通過Au-S結合與固定在磁性顆粒內部的金納米晶粒結合。于是，研究人員假設，未修飾的金磁珠（GMP）可用于純化帶有半胱氨酸或蛋氨酸標簽的蛋白。
經過幾年的努力，Yoshiaki Okada領導的研究小組成功地開發出這種蛋氨酸標簽。盡管早期研究表明，半胱氨酸二肽與GMP的結合比蛋氨酸殘基更佳，然而新研究發現，以增強型綠色熒光蛋白（EGFP）作為研究模型，串聯蛋氨酸標簽在結合和洗脫上都比蛋氨酸和半胱氨酸混合標簽更“給力”。
盡管五個連續蛋氨酸在表現上相對較差，但是將蛋氨酸數量從3個增加到4個，或用二至六個甘氨酸隔開三-蛋氨酸標簽，可獲得相當的結合效果，而洗脫效率卻能顯著增加。表現力最佳的標簽是七個氨基酸序列MGGMGGM。在純化重組CFBβ時，它的效果與常用的多聚組氨酸標簽相似。
新標簽的一個特點是磁珠無需化學修飾，因此，GMP購買回來后立即可用，非常方便，也加快了蛋白純化的速度。結合溶液是簡單的Tris/NaCl緩沖液，如果產量較低，可在6和8之間調整pH。同樣，洗脫也不需要特殊的底物，僅僅在結合緩沖液中加入巰基乙醇。
需要特別注意的是，一些內源蛋白也可與GMP結合，但是作者認為，使用磷酸膽堿處理磁珠，可解決這個問題，因為磷酸膽堿降低了磁珠表面的蛋白吸附。
因蛋氨酸標簽很小，所以不會像那些大的標簽一樣，干擾蛋白表達、結構與功能。這種新的蛋白純化系統擴展了目前的親和標簽范圍，有望廣泛應用在功能基因組學及其他領域。
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