Protein-Tag - Protein tag

Protein-Tags sind genetisch auf ein rekombinantes Protein gepfropfte Peptidsequenzen . Häufig sind diese Markierungen durch chemische Mittel oder durch enzymatische Mittel, wie Proteolyse oder Intein- Spleißen, entfernbar . Tags werden zu verschiedenen Zwecken an Proteine ​​angehängt. Sie können an jedes Ende des Zielproteins angefügt werden, so dass sie entweder C-Terminus- oder N-Terminus-spezifisch sind oder sowohl C-Terminus- als auch N-Terminus-spezifisch sind. Einige Tags werden auch in die kodierende Sequenz des interessierenden Proteins eingefügt; Sie werden als interne Tags bezeichnet.

Affinitäts-Tags werden an Proteine ​​angehängt, so dass sie unter Verwendung einer Affinitätstechnik aus ihrer rohen biologischen Quelle gereinigt werden können. Dazu gehören Chitin-bindendes Protein (CBP), Maltose-bindendes Protein (MBP), Strep-tag und Glutathion-S-Transferase (GST). Das Poly(His)-Tag ist ein weit verbreitetes Protein-Tag, das an Metallmatrizen bindet.

Solubilisierungs-Tags werden insbesondere für rekombinante Proteine, die in chaperondefizienten Spezies wie E. coli exprimiert werden , verwendet, um die richtige Faltung in Proteinen zu unterstützen und sie am Ausfällen zu hindern. Dazu gehören Thioredoxin (TRX) und Poly(NANP). Einige Affinitäts-Tags haben eine Doppelrolle als Solubilisierungsmittel, wie z. B. MBP und GST.

Chromatographie-Tags werden verwendet, um die chromatographischen Eigenschaften des Proteins zu ändern, um eine unterschiedliche Auflösung bei einer bestimmten Trenntechnik zu erzielen. Diese bestehen häufig aus polyanionischen Aminosäuren, wie beispielsweise FLAG-tag .

Epitop- Tags sind kurze Peptidsequenzen, die gewählt werden, weil Antikörper mit hoher Affinität in vielen verschiedenen Spezies zuverlässig hergestellt werden können. Diese stammen meist von viralen Genen ab, die ihre hohe Immunreaktivität erklären. Epitop-Tags umfassen ALFA-Tag, V5-Tag , Myc-Tag , HA-Tag , Spot-Tag , T7-Tag und NE-Tag . Diese Markierungen sind besonders nützlich für Western-Blotting- , Immunfluoreszenz- und Immunpräzipitationsexperimente , obwohl sie auch bei der Antikörperreinigung Verwendung finden.

Fluoreszenz-Tags werden verwendet, um ein Protein visuell abzulesen. GFP und seine Varianten sind die am häufigsten verwendeten Fluoreszenz-Tags. Fortgeschrittenere Anwendungen von GFP umfassen die Verwendung als Faltungsreporter (fluoreszierend, wenn gefaltet, farblos, wenn nicht).

Protein-Tags können eine spezifische enzymatische Modifikation (wie Biotinylierung durch Biotin-Ligase) oder chemische Modifikation (wie Reaktion mit FlAsH-EDT2 für die Fluoreszenzbildgebung) ermöglichen. Häufig werden Tags kombiniert, um Proteine ​​mit mehreren anderen Komponenten zu verbinden. Mit dem Hinzufügen jedes Tags besteht jedoch die Gefahr, dass die native Funktion des Proteins durch Wechselwirkungen mit dem Tag aufgehoben oder beeinträchtigt wird. Daher werden Tags nach der Reinigung manchmal durch spezifische Proteolyse entfernt (zB durch TEV-Protease , Thrombin , Faktor Xa oder Enteropeptidase ).

Liste der Protein-Tags

(Siehe Proteinogene Aminosäure # Chemische Eigenschaften für die AZ-Aminosäurecodes)

Peptid-Tags

  • ALFA-tag , ein neu entwickeltes helikales Peptid-Tag (SRLEEELRRRLTE) für biochemische und mikroskopische Anwendungen. Der Tag wird von einem Repertoire an Einzeldomänen-Antikörpern erkannt
  • AviTag, ein Peptid, das die Biotinylierung durch das Enzym BirA ermöglicht und so das Protein durch Streptavidin isolieren kann (GLNDIFEAQKIEWHE)
  • C-tag, ein Peptid, das an einen Eindomänen-Kameliden-Antikörper bindet, der durch Phagen-Display (EPEA) entwickelt wurde
  • Calmodulin-tag , ein Peptid, das vom Protein Calmodulin (KRRWKKNFIAVSAANRFKKISSSGAL) gebunden wird
  • Polyglutamat-Tag, ein Peptid, das effizient an Anionenaustauscherharz wie Mono-Q (EEEEEE) bindet
  • Polyarginin-Tag, ein Peptid, das effizient an Kationenaustauscherharz bindet (von 5 bis 9 aufeinanderfolgende R)
  • E-Tag, ein von einem Antikörper erkanntes Peptid (GAPVPYPDPLEPR)
  • FLAG-tag , ein von einem Antikörper erkanntes Peptid (DYKDDDDK)
  • HA-Tag , ein Peptid aus Hämagglutinin , das von einem Antikörper erkannt wird (YPYDVPDYA)
  • His-Tag , 5-10 Histidine, gebunden an ein Nickel- oder Kobaltchelat (HHHHHH)
  • Myc-tag , ein von c- myc abgeleitetes Peptid, das von einem Antikörper (EQKLISEEDL) erkannt wird
  • NE-tag , ein synthetisches Peptid mit 18 Aminosäuren (TKENPRSNQEESYDDNES), das von einem monoklonalen IgG1-Antikörper erkannt wird und in einem breiten Anwendungsspektrum nützlich ist, einschließlich Western Blotting, ELISA, Durchflusszytometrie, Immunzytochemie, Immunpräzipitation und Affinitätsreinigung von rekombinanten Proteinen
  • Rho1D4-tag bezieht sich auf die letzten 9 Aminosäuren des intrazellulären C-Terminus von Rinderrhodopsin (TETSQVAPA). Es ist ein sehr spezifisches Tag, das zur Reinigung von Membranproteinen verwendet werden kann .
  • S-tag , ein von Ribonuklease A abgeleitetes Peptid (KETAAAKFERQHMDS)
  • SBP-tag , ein Peptid, das an Streptavidin bindet (MDEKTTGWRGGHVVEGLAGELEQLRARLEHHPQGQREP)
  • Softag 1 , zur Expression in Säugetieren (SLAELLNAGLGGS)
  • Softag 3 , zur prokaryotischen Expression (TQDPSRVG)
  • Spot-tag , ein von einem Nanobody (PDRVRAVSHWSS) erkanntes Peptid zur Immunpräzipitation, Affinitätsreinigung, Immunfluoreszenz und superauflösenden Mikroskopie
  • Strep-tag , ein Peptid, das an Streptavidin oder das modifizierte Streptavidin namens Streptactin bindet (Strep-tag II: WSHPQFEK)
  • T7-tag , ein Epitop-Tag, abgeleitet vom T7-Hauptkapsidprotein des T7-Gens (MASMTGGQQMG). Verwendet in verschiedenen Immunoassays sowie Affinitätsreinigung Hauptsächlich verwendet
  • TC-Tag , ein Tetracystein-Tag, das von FlAsH- und ReAsH-Biarsenverbindungen (CCPGCC) erkannt wird
  • Ty-Tag (EVHTNQDPLD)
  • V5-Tag , ein Peptid, das von einem Antikörper erkannt wird (GKPIPNPLLGLDST)
  • VSV-Tag, ein von einem Antikörper erkanntes Peptid (YTDIEMNRLGK)
  • Xpress-Tag (DLYDDDDK)

Kovalente Peptid-Tags

  • Isopeptag , ein Peptid, das kovalent an das Pilin-C-Protein bindet (TDKDMTITFTNKKDAE)
  • SpyTag , ein Peptid, das kovalent an das SpyCatcher- Protein bindet (AHIVMVDAYKPTK)
  • SnoopTag , ein Peptid, das kovalent an das SnoopCatcher-Protein (KLGDIEFIKVNK) bindet. Eine zweite Generation, SnoopTagJr, wurde ebenfalls entwickelt, um entweder an SnoopCatcher oder DogTag zu binden (vermittelt von SnoopLigase) (KLGSIEFIKVNK)
  • DogTag, ein Peptid, das kovalent an DogCatcher (DIPATYEFTDGKHYITNEPIPPK) bindet und auch kovalent an SnoopTagJr binden kann, vermittelt durch SnoopLigase
  • SdyTag, ein Peptid, das kovalent an das SdyCatcher-Protein (DPIVMIDNDKPIT) bindet. SdyTag/SdyCatcher hat eine kinetikabhängige Kreuzreaktivität mit SpyTag/SpyCatcher.

Protein-Tags

Andere

HiBiT-tag wurde von Wissenschaftlern bei Promega entwickelt. Es ist ein 11-Aminosäuren-Peptid-Tag und kann an den N- oder C-Terminus oder interne Stellen von Proteinen fusioniert werden. Seine geringe Größe führt zu einem schnellen Knock-in dieses Tags mit anderen Proteinen, die durch die CRISPR/Cas9-Technologie von Menschen interessiert sind.

Anwendungen

Verweise