亲和层析是利用生物大分子与某些相对应的专一分子特异识别和可逆结合的特性而建立起来的一种分离生物大分子的层析方法。
谷胱甘肽-S-转移酶(GST)是一种亲和标签,用GST标记真核蛋白可增强融合蛋白的溶解性。此外,带有 GST 标签的蛋白可以在细菌中高水平表达,但可能会由于蛋白聚集而形成包涵体。一般将GST标签添加到目标蛋白质的N或C末端。
GST对谷胱甘肽具有很相对强的亲和力,这意味着可以在固定的基质(如键合谷胱甘肽的填料)上捕获GST蛋白融合物。这种结合特性可用于蛋白质纯化以及通过蛋白质的结合,来捕获对应的蛋白质。
虽然带有GST标签的蛋白质可以高表达并更易溶解,但标签的大尺寸会干扰下游应用中的蛋白质功能。可以从GST标签上切割蛋白质,从而减少可能的功能干扰。
要使用GST标签,应先将目标蛋白的编码区克隆到载体中,然后在大肠杆菌中表达标记的蛋白。使用诱导型启动子控制靶蛋白表达可以帮助处理对细菌细胞有毒的蛋白。细菌细胞裂解后,使用基于谷胱甘肽的填料纯化带有GST标签的蛋白质。接着利用蛋白酶将GST标签去除,进行下一步分析。
GST标签的适用范围广,特异性好,可在不同宿主中表达,可用不同的蛋白酶进行去除,能够保持蛋白的抗原性与生物活性,提高外源蛋白的稳定性。缺点是分子量较大,可能会影响蛋白质的功能和下游实验,并且仅能纯化可溶性蛋白。
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