GST标签蛋白(谷胱甘肽S-转移酶标签蛋白)是一种广泛用于分子生物学中的融合蛋白标签。GST是一种催化药物代谢的酶,能够与谷胱甘肽(GSH)结合。通过在目标蛋白质上附加GST标签,可以方便地纯化目标蛋白,并进一步分析其功能和性质。

GST标签的优势:
1.提高蛋白表达:有助于蛋白质的表达,因为GST本身能稳定目标蛋白,减少其在细胞内的降解。
2.高亲和力结合:GST与谷胱甘肽的结合具有非常强的亲和力,这使得GST标签在目标蛋白纯化中非常有效。
GST标签在蛋白纯化中的应用:
1.融合表达:通过基因工程技术,将目标蛋白的基因与GST基因融合,在表达系统(如大肠杆菌)中表达。
2.蛋白质提取:从表达系统中提取细胞裂解液。
3.亲和层析:将裂解液通过包含谷胱甘肽的亲和柱,GST标签会与谷胱甘肽结合,从而使目标蛋白被富集。
4.洗脱:通过使用过量的游离谷胱甘肽或改变盐浓度洗脱目标蛋白。
1.蛋白互作研究:通过将其与其他可能的互作蛋白一起表达,可以通过GSTpull-down实验研究蛋白间的相互作用。
2.抗体生成:GST融合蛋白也可用于抗体的制备,因为GST本身是一个高免疫原性的蛋白,能够激活免疫系统。
3.蛋白定位和功能分析:研究人员可以追踪目标蛋白在细胞内的位置和动态变化,进而分析其功能。
GST标签蛋白的改进与变种:
虽然GST标签是一种非常有用的工具,但也存在一些限制。例如,GST标签可能会影响目标蛋白的折叠、活性或稳定性。因此,研究人员开发了许多不同的变种,以提高效率或减小对目标蛋白的干扰。
1.GST-fusion蛋白变种:包括双标签系统(如GST与His标签的组合),这种系统可以进一步提高纯化效率,或改善对某些蛋白的亲和性。
2.清洗和去除标签:通过使用特定的酶(如HRV3C蛋白酶、PreScission蛋白酶)切割GST标签,使得研究人员能够去除GST标签后得到纯净的目标蛋白。