タンパク質科学の急速な発展に伴い、タンパク質精製技術は生物学研究とバイオテクノロジー産業の分野でますます重要な役割を果たしています。中核技術として、遺伝子工学的手法により標的タンパク質のコーディング情報を宿主細胞に組み込み、必要なタンパク質を効率的に生成するように誘導します。その後、一連の洗練されたin vitro操作ステップを実行して、タンパク質の高純度抽出を実現します。タンパク質精製により、科学者は単一タイプのタンパク質を分離することができ、これはタンパク質の構造と機能の詳細な研究、新薬の開発、病気の診断、バイオテクノロジーの応用の促進に不可欠です。この技術は、科学実験の精度を保証するだけでなく、生命科学の発展を継続的に推進します。
図1. アフィニティークロマトグラフィーの模式図[1]
タンパク質工学の分野では、融合タグは標的タンパク質に結合することでさまざまな実験目的を容易にする強力なツールとして機能します。一般的な融合タグの機能は、参考のために下の表に示されています。 しかし、これらのタグが当初の補助機能を果たした後も融合タンパク質に残っていると、動物免疫実験を妨害したり、タンパク質の生物学的活性に影響を与えたりするなど、その後の実験に悪影響を及ぼす可能性があります。したがって、タンパク質の正常な機能と実験の正確性を確保するために、これらの不要な融合タグを除去することが重要です。
表1. 一般的な融合タグの機能と酵素切断法の紹介
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融合タグ |
サイズ （KD a ） |
関数 |
一般的な酵素分解法 |
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彼の |
0.84 |
精製に有益で、可溶性/封入体タンパク質を精製できます。 |
TEVプロテアーゼ |
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フラグ |
1.01 |
F lagタグと融合した目的タンパク質はF lagに対する抗体によって認識されるため、ウエスタンブロット、ELISA などの方法によってF lagタグを含む融合タンパク質を検出し、同定することができます。 |
エンテロキナーゼ |
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GST |
26 |
タンパク質の溶解性を高め、可溶性タンパク質のみを精製し、有毒タンパク質を遮断します。 |
トロンビン |
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言語 |
44.4 |
タンパク質の溶解性を高める 毒性タンパク質を保護します。 |
TEVプロテアーゼ |
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ヌサ |
55 |
タンパク質の溶解性を高める 毒性タンパク質を保護します。 |
トロンビン |
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相撲 |
11.2 |
タンパク質の溶解性を高め、タンパク質分解を促進する 加水分解を促進し、タンパク質の安定性を向上させます。 |
SUMOプロテアーゼ |
本日は、融合タグを効率的かつ正確に除去する最先端の製品、UCF.ME TM rTEV プロテアーゼをご紹介します。この酵素は、シンプルで操作しやすい実験手順により、融合タンパク質から不要なタグを簡単に切断し、高純度のターゲットタンパク質を得ることができます。
UCF.ME TM rTEV プロテアーゼ
TEV プロテアーゼは、組み換えタンパク質融合タグの切断に広く使用されているプロテアーゼで、高い部位特異性で知られています。7 つのアミノ酸配列 EXXYXQ↓(G/S) を厳密に認識し、グルタミンとグリシンまたはセリンの間の正確な切断を実行します。最も一般的な 7 つのアミノ酸配列は、Glu-Asn-Leu-Tyr-Phe-Gln↓-Gly です。この特異性により、タンパク質処理手順の精度と効率が保証されます。
図2. TEVプロテアーゼの作用機構の模式図[2]
UCF.ME TM rTEV プロテアーゼは、遺伝子組み換えにより精密に精製された組み換えプロテアーゼです。天然 TEV 酵素の完全な機能活性を保持するだけでなく、より広い温度範囲にわたって優れた安定性と特異性を発揮します。 この製品の宿主gDNA 残留物は非常に少なく、実際のアプリケーションでタンパク質融合タグの切断効率が高くなり、外因性物質残留物が導入されるリスクが効果的に低減されます。 UCF.ME TM rTEV プロテアーゼは、pH 7.0 および 30°C の条件下で最適な活性を示します。ただし、pH 6.0～8.5、温度 4～30°C の広範囲の条件下でも活性を維持し、さまざまなタンパク質処理要件を満たします。UCF.ME TM rTEV プロテアーゼの N 末端には 6×His タグがあり、Ni-NTA 樹脂によって効率的に除去できるため、対象タンパク質の正確な精製が可能になります。
パフォーマンス表示
1.高い切断効率：タンパク質タグがより徹底的に切断される
UCF.ME TM rTEV プロテアーゼ切断部位を含む融合タンパク質 (3 μg) を基質として、UCF.ME TM rTEV プロテアーゼをそれぞれ 10、5、3 U 添加し、30°C で 1 時間反応させました。切断効果はアガロースゲル電気泳動で検出しました。結果は、Yイーゼンの UCF.ME TM rTEV プロテアーゼは、投入量が 3 U を超えると基質を効率的に切断し、切断効率は >90% であることを示しています。
図3. UCF.ME TM rTEVプロテアーゼの切断活性の検証
2.低宿主gDNA残留：外来物質残留物の導入リスクを効果的に低減
UCF.ME TM rTEV プロテアーゼの異なるバッチで宿主 (大腸菌) gDNA 残基をテストした結果、UCF.ME TM rTEV プロテアーゼの宿主 gDNA 残基は<1 コピー/U をはるかに下回ることがわかりました。
図4. UCF.ME TM rTEVプロテアーゼにおける宿主gDNA残基の結果
3.幅広い適用条件: さまざまなタンパク質処理要件を満たすことができます。
さまざまな条件下でのUCF.ME TM rTEV プロテアーゼの切断活性を検証した結果、UCF.ME TM rTEV プロテアーゼは 4 ～ 30°C の条件下で強力な活性を示し、顧客のさまざまなアプリケーション要件を満たすことができることが示されました。
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反応時間（時間） |
異なる温度下での分解活性（ ％ ） |
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4℃ |
16℃ |
21℃ |
30℃ |
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1 |
34 |
58 |
56 |
85 |
|
2 |
58 |
80 |
78 |
90 |
|
3 |
71 |
99 |
99 |
99 |
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3.5 |
84 |
99 |
99 |
99 |
Yイーゼンのおすすめ融合タグカットプロテイン製品
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製品名 |
製品番号 |
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TEEV について プロテアーゼ |
UCF.ME TM rTEV プロテアーゼ |
20427 ES |
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エンテロキナーゼ |
エンテロキナーゼ、組み換え |
20395ES |
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SUMOプロテアーゼ |
SUMOプロテアーゼ |
20410ES |
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3Cプロテアーゼ |
3Cプロテアーゼ |
20409ES |
参考文献：
[1] Parikh I、Cuatrecasas P.アフィニティクロマトグラフィー[J].Vox Sanguinis、1972、23(1-2):141-146.DOI:10.1159/000466530。
[2] Paththamperuma C、Page RC. TEVプロテアーゼ活性の蛍光脱消光アッセイ[J]。分析生化学、2022、659：114954。