蛋白纯化大作战,His-tag vs Strep-tag,选哪个?
Wed Sep 03 00:00:00 CST 2025毕合生物|MBC新闻编辑
做蛋白纯化实验,选择合适的纯化系统超重要!His-tag系统和Strep-tag系统的那些事儿,让你的实验事半功倍。
1️⃣ His-tag系统:简单又实惠的“大众选择”
His-tag系统靠的是蛋白质上的组氨酸标签和金属离子(比如镍或钴)的亲和作用来纯化蛋白质。组氨酸标签一般是6个连续的组氨酸残基,能和金属离子形成稳定的螯合物。纯化时,含His-tag的蛋白质能通过金属离子螯合树脂(像Ni-NTA或Co-NTA)捕获,然后改变缓冲液条件(比如增加咪唑浓度)来洗脱目标蛋白。
这个系统操作简单,成本低,能用在多种表达系统里,包括大肠杆菌、酵母、昆虫细胞和哺乳动物细胞。而且,它还能在变性条件下纯化,这对一些难溶性蛋白来说是个大优势。不过,它也有缺点。它对某些缓冲液成分(比如螯合剂和还原剂)比较敏感,这可能会降低纯化效率。而且,它的纯化特异性相对低,可能会有一些非特异性结合的杂质蛋白不好去除。
2️⃣ Strep-tag系统:高纯度的“贵族选择”
Strep-tag系统则是基于生物素和链霉亲和素(Streptavidin)之间的超强特异性结合来纯化蛋白质的。Strep-tag是个小肽序列,和链霉亲和素的结合亲和力极高,这种结合是目前已知的最强的非共价相互作用之一。纯化时,含Strep-tag的蛋白质可以通过链霉亲和素修饰的树脂捕获,然后通过特定的缓冲液条件来洗脱目标蛋白。
这个系统的优点是纯化特异性和效率极高,在需要高纯度蛋白质的应用里表现很好。而且,它对缓冲液和洗涤条件的耐受性更强,在纯化过程中能更有效地去除杂质。它也能在多种表达系统里有效工作,包括大肠杆菌、酵母、昆虫细胞和哺乳动物细胞。不过,它的成本相对高,而且在某些情况下,标签序列可能会对蛋白质的功能产生一定的影响。
3️⃣ 实际应用:选哪个系统?
在实际应用中,选His-tag系统还是Strep-tag系统得看具体的实验需求。要是实验对蛋白质纯度要求不高,成本又很重要,那His-tag系统可能是更好的选择。要是目标蛋白在变性条件下能保持活性,His-tag系统也能有效地进行纯化。
要是实验需要高纯度的蛋白质,尤其是需要去除所有杂质蛋白,那Strep-tag系统更有优势。而且,Strep-tag系统在处理一些对缓冲液条件要求严格的蛋白质时也表现不错。
4️⃣ 实验小贴士
His-tag系统:适合大肠杆菌等简单表达系统,操作简单,成本低。但要注意缓冲液成分,避免螯合剂和还原剂。
Strep-tag系统:适合需要高纯度蛋白质的实验,尤其是哺乳动物细胞等复杂表达系统。成本高,但纯化效果好。