GST標簽蛋白(谷胱甘肽S-轉移酶標簽蛋白)是一種廣泛用于分子生物學中的融合蛋白標簽。GST是一種催化藥物代謝的酶,能夠與谷胱甘肽(GSH)結合。通過在目標蛋白質上附加GST標簽,可以方便地純化目標蛋白,并進一步分析其功能和性質。

GST標簽的優勢:
1.提高蛋白表達:有助于蛋白質的表達,因為GST本身能穩定目標蛋白,減少其在細胞內的降解。
2.高親和力結合:GST與谷胱甘肽的結合具有非常強的親和力,這使得GST標簽在目標蛋白純化中非常有效。
GST標簽在蛋白純化中的應用:
1.融合表達:通過基因工程技術,將目標蛋白的基因與GST基因融合,在表達系統(如大腸桿菌)中表達。
2.蛋白質提取:從表達系統中提取細胞裂解液。
3.親和層析:將裂解液通過包含谷胱甘肽的親和柱,GST標簽會與谷胱甘肽結合,從而使目標蛋白被富集。
4.洗脫:通過使用過量的游離谷胱甘肽或改變鹽濃度洗脫目標蛋白。
1.蛋白互作研究:通過將其與其他可能的互作蛋白一起表達,可以通過GSTpull-down實驗研究蛋白間的相互作用。
2.抗體生成:GST融合蛋白也可用于抗體的制備,因為GST本身是一個高免疫原性的蛋白,能夠激活免疫系統。
3.蛋白定位和功能分析:研究人員可以追蹤目標蛋白在細胞內的位置和動態變化,進而分析其功能。
GST標簽蛋白的改進與變種:
雖然GST標簽是一種非常有用的工具,但也存在一些限制。例如,GST標簽可能會影響目標蛋白的折疊、活性或穩定性。因此,研究人員開發了許多不同的變種,以提高效率或減小對目標蛋白的干擾。
1.GST-fusion蛋白變種:包括雙標簽系統(如GST與His標簽的組合),這種系統可以進一步提高純化效率,或改善對某些蛋白的親和性。
2.清洗和去除標簽:通過使用特定的酶(如HRV3C蛋白酶、PreScission蛋白酶)切割GST標簽,使得研究人員能夠去除GST標簽后得到純凈的目標蛋白。