背景描述
蛋白質純化是從實驗樣本中的總蛋白質中分離目標蛋白質的過程，同時仍保留目標蛋白質的生物活性和化學完整性。在載體建構過程中，除了考慮一些必需的表達元件外，還需要考慮密碼子的最佳化和標籤的選擇。選擇合適的標籤不僅有利於蛋白質的純化、促進蛋白質的溶解，而且還不會影響蛋白質的結構和功能以及下游的應用。本節重點介紹His和GST標籤。
表 1. His 和 GST 標籤介紹
| 標籤 | 大小 kDa | 順序 | 純度 | 溶解度 | 刪除標籤 | 標籤裂解酶 |
| 他的 | ~0.84 | 哈哈哈哈 | + | + | 不要求 | TEV蛋白酶
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| 消費稅 | 二十六 | 由 211 組成 胺基酸 | ++ | ++ | 必需的 | 3C 蛋白酶/PSP |
His 標籤蛋白親和純化
HisSep Ni-NTA 瓊脂糖樹脂是以高交聯瓊脂糖凝膠為基質，以四配位的腈三乙酸（NTA）為配體，經化學偶聯，螯合鎳離子（Ni2+），它形成非常穩定的八面體結構，鎳離子位於八面體的中心。這種結構可以保護鎳離子免受小分子的攻擊。與Ni-IDA樹脂相比，它更加穩定，在惡劣條件下可以承受一定濃度的還原劑、變性劑或偶聯劑。與Ni-TED樹脂相比，其對目標蛋白質具有更大的吸附容量。目前已成為實驗室純化His標記蛋白不可或缺的樹脂之一。
圖1. His樹脂的產品原理圖。
表 2.
| 產品編號 | 20502ES | 20503ES | 20504ES/20505ES | 20561ES |
| 產品名稱 | HisSep Ni-NTA 瓊脂糖樹脂 | HisSep Ni-NTA 瓊脂糖樹脂 6FF | HisSep Ni-NTA 6FF 色譜管柱，5 mL / 1 mL | HisSep Ni-NTA 磁珠 |
| 矩陣 | 交聯 6% 瓊脂糖凝膠 | 高度交聯的 6% 瓊脂糖凝膠 | 高度交聯的 6% 瓊脂糖凝膠 | 磁性瓊脂糖微球 |
| 耐壓性 | 0.1 百萬帕， 1 酒吧 | 0.3 百萬帕， 3 酒吧 | 0.3 百萬帕， 3 酒吧 | 不適用 |
| 容量 | ＞40 mg 6×His 標記蛋白/mL 基質 | ＞40 mg 6×His 標記蛋白/mL 基質 | > 40 mg 6×His標籤蛋白/mL磁珠 | |
| 淨化建議 | 矩陣 耐壓性能一般，適用於孵育法、重力柱小規模純化 | 基質耐高壓，可配合蛋白純化儀進行工業化大規模蛋白純化 | 透過磁分離快速方便地純化蛋白質 | |
| 寬容 | 8 M 尿素、6 M 鹽酸、0.5-1 mM DTT、1 mM EDTA 等。 | |||
| 應用 | His標籤蛋白純化首選，載量高，耐受性一般，特別適合原核表達純化體系 | |||
附錄：HisSep Ni-NTA MagBeads（Cat#20561ES）產品特點
- 與傳統的預裝管柱和樹脂相比，無需對樣品進行多次離心和控製樣品流速，大大減少了純化時間。
- 一步純化即可達到目標蛋白純度95%以上。
- 目標蛋白產量高：產量可達70-80%。
- 最多可重複使用 5 次。
- 方便調節目標蛋白的濃度和體積。
- 蛋白質損失小，無蛋白質變性或沉澱的風險。
GST 標籤蛋白親和純化介質
GST標籤蛋白親和層析是利用GST融合蛋白與固定的穀胱甘肽（GSH）之間透過硫鍵共價親和力，基於GSH交換洗脫的原理進行純化。這種純化方法是先將穀胱甘肽透過硫鍵結合到凝膠的臂上，再利用穀胱甘肽與穀胱甘肽S-轉移酶（即GST-tag）之間的特異性作用力，使GST標籤融合蛋白與凝膠上臂穀胱甘肽結合，從而將標記蛋白質與其它蛋白質分離。穀胱甘肽通常有氧化形式GSSG和還原形式GSH。當我們採用GSH洗脫時，GSH會和凝膠的穀胱甘肽競爭與融合蛋白結合，從而洗脫出目標蛋白。
GSTSep 穀胱甘肽瓊脂糖樹脂是一種 GST 標籤蛋白純化樹脂，其結構由還原穀胱甘肽透過 12 原子臂與 6% 瓊脂糖凝膠作為基質化學共價結合而成。這項設計大大提高了樹脂的純化效率，使得每毫升培養基中可以攜帶20毫克以上的GST融合蛋白。本產品具有良好的特異性和性價比，可一步純化各種穀胱甘肽S-轉移酶、穀胱甘肽依賴性蛋白、以及穀胱甘肽重組衍生物。
表 3.
| 產品編號 | 20507ES | 20508ES | 20509ES/20510ES | 20562ES |
| 產品名稱 | GSTSep 穀胱甘肽瓊脂糖樹脂 | GSTSep 穀胱甘肽瓊脂糖樹脂 4FF | GSTSep 穀胱甘肽 4FF 層析管柱，1 mL / 5 mL | GSTSep 穀胱甘肽 磁珠 |
| 矩陣 | 交聯 6% 瓊脂糖凝膠 | 高度交聯的 4% 瓊脂糖凝膠 | 高度交聯的 4% 瓊脂糖凝膠 | 磁性瓊脂糖微球 |
| 耐壓性 | 0.1 百萬帕， 1 酒吧 | 0.3 百萬帕， 3 酒吧 | 0.3 百萬帕， 3 酒吧 | 不適用 |
| 容量 | >20 mg GST 蛋白 (40 kDa)/mL 基質 | >10 mg GST 蛋白 (40 kDa)/mL 基質 | 5-10 mg GST 標籤融合蛋白/mL磁珠 | |
| 應用 | 高負荷，矩陣 耐壓性一般，適用於孵育法、重力柱小規模純化，推薦給實驗室規模客戶 | 應用低負荷，耐高基質壓力，可配合蛋白純化儀進行工業化大規模蛋白純化，更容易放大 | 透過磁分離最低負荷、快速、方便地純化蛋白質 | |
附錄：GSTSep Glutathione MagBeads（Cat#20562ES）產品特點
- 透過磁性分離一步法直接從生物樣品中純化高純度目標蛋白，大大簡化了純化流程，提高了純化效率，適用於科研及工業領域中GST融合蛋白的便捷純化。
- 使用此磁珠進行GST Pull-down實驗，由於磁分離不需要多次離心和較長的孵育時間，因此與傳統的層析方法相比，操作更簡單、快速、自動化程度更高。
產品資訊
| 產品定位 | 產品名稱 | 產品編號 | 規格 |
| His 標籤蛋白純化 | HisSep Ni-NTA瓊脂糖 樹脂 | 20502ES10/50/60 | 10 毫升/50 毫升/100毫升 |
| HisSep Ni-NTA瓊脂糖 樹脂 6FF | 20503ES10/50/60 | 10 毫升/50 毫升/100毫升 | |
| HisSep Ni-NTA 6FF 色譜管柱，5 mL | 20504ES08/25 | 5 毫升/5x5 毫升 | |
| HisSep Ni-NTA 6FF 色譜管柱，1 mL | 20505ES03/08 | 1 毫升/5x1 毫升 | |
| HisSep Ni-NTA 磁珠 | 20561ES08/25 | 5 毫升/25 毫升 | |
| GST 標籤蛋白純化 | GSTSep 穀胱甘肽瓊脂糖樹脂 | 20507ES10/50/60 | 10 毫升/50 毫升/100毫升 |
| GSTSep 穀胱甘肽瓊脂糖樹脂 4FF | 20508ES10/50/60 | 10 毫升/50 毫升/100毫升 | |
| GSTSep 穀胱甘肽 4FF 層析管柱，1 mL | 20509ES03/08 | 1 毫升/5x1 毫升 | |
| GSTSep 穀胱甘肽 4FF 層析管柱，5 mL | 20510ES08/25 | 5 毫升/5x5 毫升 | |
| GSTSep 穀胱甘肽磁珠 | 20561ES08/25 | 5 毫升/25 毫升 |