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蛋白酶-切除蛋白標(biāo)簽的有力工具

來(lái)源:翌圣生物科技(上海)股份有限公司   2023年10月19日 17:44  

蛋白酶-切除蛋白標(biāo)簽的有力工具

隨著蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,重組蛋白的使用在近年來(lái)大大增加,為了提高重組蛋白的產(chǎn)量或賦予重組蛋白新的特性(這些特性可以用來(lái)對(duì)重組蛋白進(jìn)行純化或檢測(cè)),可以在克隆過(guò)程中添加額外的標(biāo)簽到目標(biāo)蛋白的N端或者C端,標(biāo)簽可根據(jù)功能分為兩類,純化標(biāo)簽和可溶性標(biāo)簽,純化標(biāo)簽可用于親和層析,快速純化蛋白;可溶性標(biāo)簽用于促進(jìn)蛋白質(zhì)的正確折疊,增加可溶性。

 

常見(jiàn)的標(biāo)簽有6*His、GST、MBP、Strep(Ⅱ)、Flag、SUMO和組合式雙標(biāo)簽或多標(biāo)簽。GST、MBP、SUMO等蛋白標(biāo)簽由于分子量較大,通常需要去除,以消除其對(duì)目標(biāo)蛋白的結(jié)構(gòu)與功能的影響;多肽標(biāo)簽(如Strep(Ⅱ)、Flag)分子量較小,免疫原性較低,基本不影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能,通常可以不用去除,但用于結(jié)構(gòu)生物學(xué)或其他較高級(jí)研究的蛋白通常也要將小分子量多肽標(biāo)簽去除,以達(dá)到最佳效果。實(shí)際操作中化學(xué)切割方法較為少用,因?yàn)椴粌H裂解位點(diǎn)的特異性低,還可能對(duì)目的蛋白產(chǎn)生不必要的修飾。目前常用的是反應(yīng)條件溫和且具有高度的位點(diǎn)特異性的酶解法。

 

表1. 常用的蛋白酶及對(duì)應(yīng)切割位點(diǎn)

蛋白酶

表達(dá)宿主

切割位點(diǎn)

酶的作用

腸激酶

大腸桿菌

Asp-Asp-Asp-Asp-Lys

去除位于蛋白N-末端的融合蛋白,以除去不需要的標(biāo)簽

TEV Protease

 

大腸桿菌

Glu-Asn-Leu-Tyr-Phe-Gln↓-Gly

 

融合蛋白標(biāo)簽切除

 

3C Protease

大腸桿菌

Leu-Glu-Val-Leu-Phe-Gln↓Gly-Pro

特異切割含有3C酶切位點(diǎn)的融合蛋白

 

SUMO Protease

大腸桿菌

識(shí)別完整的含有100個(gè)氨基酸的SUMO標(biāo)簽蛋白

高效地把SUMO從融合蛋白上切割下來(lái)

 

牛凝血酶

牛的血漿純化制得

Leu-Val-Pro-Arg-↓-Gly-Ser和Gly-Arg-↓-Gly

融合蛋白標(biāo)簽切除

 

克隆過(guò)程中構(gòu)建相應(yīng)的氨基酸識(shí)別序列,即可保證后續(xù)可通過(guò)合適的蛋白酶對(duì)融合蛋白標(biāo)簽進(jìn)行切除。

 

小翌已為大家準(zhǔn)備好了性價(jià)比的幾款蛋白酶,下面帶大家一一了解下:

01
重組腸激酶

重組腸激酶(rEK)是高純度的牛腸激酶輕鏈亞基,它有著和天然提取的腸激酶同樣特異的切割酶活性,切割位點(diǎn)Asp-Asp-Asp-Asp-Lys,可去除位于蛋白N-末端的融合蛋白,以除去不需要的融合標(biāo)簽,是N末端融合通常選擇的蛋白酶,在其他殘基的不規(guī)則切割發(fā)生水平較低。

 

翌圣的重組腸激酶(rEK)采用大腸桿菌重組表達(dá),無(wú)外源性的病毒污染,生產(chǎn)過(guò)程不使用任何動(dòng)物源原料,純度高、活性高、特異性強(qiáng)、適用范圍廣,在各種去垢劑和變性劑存在的條件下仍具有部分活性。本品不含標(biāo)簽,由于具有酶切活性,酶切反應(yīng)使用量少,不影響下游蛋白應(yīng)用,可不考慮去除。后續(xù)如需去除可用陰離子交換樹(shù)脂(如DEAE-6FF)對(duì)其進(jìn)行洗脫。推薦洗脫條件如下:平衡緩沖液:25 mM Tris-HCl pH 8.0,洗脫緩沖液:25 mM Tris-HCl pH 8.0,含100 mM NaCl

02
牛凝血酶

凝血酶是由大小分別為31 KD和6 KD的兩條肽鏈通過(guò)二硫鍵組成的一種絲氨酸蛋白水解酶,可從動(dòng)物血漿中利用已激活凝血酶原水解制得;凝血酶切割序列專一,水解效率高,在分子生物學(xué)、生物化學(xué)或生物工程制藥研究中常作為工具酶用于重組融合蛋白(包含凝血酶識(shí)別位點(diǎn))的特異性斷裂。

 

翌圣的牛凝血酶是從牛的血漿純化制得,具有純度高、比活高、不含有其他蛋白酶活性、滅活病毒、生產(chǎn)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。該酶最適切割位點(diǎn):A-B-Pro-Arg-↓-X-Y (其中,A和B為疏水氨基酸,X和Y為非酸性氨基酸),常見(jiàn)的識(shí)別序列為:1. Leu-Val-Pro-Arg-↓-Gly-Ser。2. Gly-Arg-↓-Gly。凝血酶可從切割產(chǎn)物中用苯甲脒或肝素瓊脂糖親和純化去除。

03
rTEV Protease

翌圣的重組型TEV蛋白酶(rTEV)是經(jīng)過(guò)基因工程改造和純化后的重組蛋白酶,不僅保持天然TEV酶的功能活性,且在廣譜的溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)出更強(qiáng)的穩(wěn)定性和特異性。rTEV是一種用來(lái)切除融合蛋白上親和標(biāo)簽的常用工具酶,具有很強(qiáng)的位點(diǎn)特異性,嚴(yán)格識(shí)別七氨基酸序列EXXYXQ↓(G/S),切割位點(diǎn)在谷氨酰胺和甘氨酸/絲氨酸之間。普遍應(yīng)用的七氨基酸序列為:Glu-Asn-Leu-Tyr-Phe-Gln↓-Gly。rTEV在pH 7.0,30℃時(shí)可達(dá)到最佳活性,但在pH 6.0-8.5和溫度4-30℃的廣泛范圍內(nèi)皆有活性(見(jiàn)表2),使得反應(yīng)條件的選擇可根據(jù)目的蛋白的情況而靈活變動(dòng)。另外rTEV切割后也能利用其N端的6×His標(biāo)簽,通過(guò)Ni-NTA樹(shù)脂去除,以達(dá)到純化目的蛋白的目的。

 

表2. 不同溫度下rTEV酶切活性

04
3C Protease

3C蛋白酶是切割小RNA病毒科非結(jié)構(gòu)蛋白的關(guān)鍵酶,在病毒復(fù)制過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。鼻病毒屬于小RNA病毒科,其中的人鼻病毒3C蛋白酶基因編碼區(qū)全長(zhǎng)552bp,編碼的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量約為22000 Da。人鼻病毒3C蛋白酶具有高度的酶切特異性,能特異切割位于Gln-Gly之間的肽鍵,識(shí)別位點(diǎn)為 Leu-Glu-Val-Leu-Phe-Gln↓Gly-Pro。


翌圣將人鼻病毒3C蛋白酶的編碼區(qū)基因,在大腸桿菌中進(jìn)行重組表達(dá),純化后獲得了高純度的重組3C蛋白酶,該蛋白酶能特異切割含有3C酶切位點(diǎn)的融合蛋白,具有良好的生物學(xué)活性。同時(shí),翌圣生產(chǎn)的3C蛋白酶帶有GST和MAT標(biāo)簽蛋白,有利于后期將其從酶切體系中去除。

05
SUMO Protease

SUMO蛋白酶識(shí)別完整的含有100個(gè)氨基酸的SUMO(Small Ubiquitin-like Modifier)標(biāo)簽蛋白,并能高效地把SUMO從融合蛋白上切割下來(lái)。與EK和TEV等蛋白酶的識(shí)別位點(diǎn)相比,由于其識(shí)別序列長(zhǎng),所以SUMO蛋白酶酶切反應(yīng)有很高的特異性,且在較寬范圍的反應(yīng)環(huán)境體系中保持較高的活力,例如溫度(4-30℃)、pH(5.5-9.5)等。SUMO蛋白酶還具有多聚His標(biāo)簽,便于使用親和層析的方法去除SUMO蛋白酶,純化目的蛋白。

 

產(chǎn)品信息

產(chǎn)品名稱

貨號(hào)

規(guī)格

目錄價(jià)/元

Enterokinase,Recombinant,Expressed in E.coli
大腸桿菌表達(dá)重組腸激酶(不帶標(biāo)簽)
Bovine Thrombin,High Specific Activity,>2000 IU/mg 牛凝血酶(高活力,>2000 IU/mg)

20401ES60/70/76

100 U/200 U

/500 U

425/645/1245

Bovine Thrombin,High Specific Activity,>2000 IU/mg 牛凝血酶(高活力,>2000 IU/mg)

20402ES03/05

KU/2 KU

536/956

rTEV Protease重組煙草蝕紋病毒蛋白酶

20403ES80/92

KU/

10×1000U

215/1595

3C Protease

20409ES60/76/80

100 U/500 U

/500U×2

372/923/1473

SUMO Protease

20410ES60/70/80

100 U/500 U

/1000U

223/873/1473

DEAE Agarose 6FF

20540ES25/60

25 mL/100 mL

300/788

Heparin Agarose 6FF(肝素親和純化介質(zhì))

20493ES08/25

5 mL/25 mL

600/2500

HisSep Ni-NTA Agarose Resin
His標(biāo)簽蛋白瓊脂糖純化樹(shù)脂

20502ES10/50

10 mL/50 mL

678/2848

GSTSep Glutathione Agarose Resin 
谷胱甘肽瓊脂糖樹(shù)脂(用于GST標(biāo)簽蛋白純化)

20507ES10/50/60

10 mL/50 mL

/100 mL

928/3848/6898

 

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產(chǎn)品名稱

貨號(hào)

規(guī)格

目錄價(jià)/

Human α-Thrombin(Factor IIa)
α-凝血酶(凍干粉)

20408ES80

1000 U

2898

PreScission Protease(PSP) 
重組PreScission蛋白酶

20425ES60/76

200 U/500 U

1126/2136

IdeS Protease(免疫球蛋白 G 降解酶) 

20412ES84/90

2000 U/

5000 U

2233/4953

PNGase F (N-糖酰胺酶F或肽N-糖苷酶 F)

20407ES01/02

15000 U/

75000 U

1125/4525

 

PNGase F, Recombinant, Expressed in Yeast

酵母重組表達(dá)N-糖苷酶 F

20415ES01/02

15000 U/

75000 U

1225/4925

Endo H糖苷內(nèi)切酶H

20414ES92/97

10000 U/

50000 U

585/2195

Endo S糖苷內(nèi)切酶S

20413ES80/90

1000 U/

5×1000 U

325/1365

Recombinant Trypsin(MS-SAFE)
重組胰蛋白酶(質(zhì)譜級(jí))

20416ES60

100 µg

595


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