SUMO標簽在蛋白表達中的應用
SUMO作為融合標簽越來越多地用于表達系統(tǒng)中。融合標簽不僅具有促進目的蛋白表達特性,而且還能防止目的蛋白降解,屏蔽某些毒性蛋白對宿主菌毒性,同時具有分子伴侶功能,能促進目的蛋白的正確折疊等特點。SUMO融合標簽的更大的優(yōu)勢在于其具有與其配套的SUMO蛋白酶1。SUMO蛋白酶1具有較強的專一性,它所識別的區(qū)域并非氨基酸序列,而是蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu),因此導致其切割效率高而且具有特異性。SUMO蛋白酶1識別SUMO三級結(jié)構(gòu)后,能從SUMO末端的雙甘氨酸處將目的蛋白從融合蛋白上切割下來,不存在任何氨基酸殘留,適用于表達天然序列的重組蛋白。SUMO蛋白酶1可在較廣pH范圍(5.5-10.5)及溫度(4-37℃)范圍內(nèi)將SUMO標簽從融合蛋白上切割下來,且SUMO蛋白酶1對蛋白質(zhì)純化過程中用到的試劑,如咪唑、Triten、脲、鹽酸胍等不敏感,甚至在2mol/L 脲的溶液中能成功切割,簡化了蛋白質(zhì)純化過程。這相比于其他蛋白酶具有顯著優(yōu)勢。SUMO融合技術(shù)已成為目前大腸桿菌重組蛋白表達和純化的重要手段。
為了方便融合蛋白切割后利用親和層析去除蛋白酶,重組SUMO蛋白酶多帶有多聚His標簽。使用SUMO標簽進行蛋白表達流程包括以下幾個步驟:構(gòu)建帶有His-SUMO標簽的表達質(zhì)粒、誘導表達帶有His-SUMO標簽的融合蛋白、使用Ni親和純化柱純化融合蛋白、使用SUMO蛋白酶將融合蛋白酶切為His-SUMO融合標簽和目的蛋白、使用Ni親和純化柱純化,目的蛋白流出,SUMO蛋白酶和融合標簽掛柱。
德泰生物SUMO蛋白酶為使用
E.coli
表達經(jīng)親和純化的重組蛋白酶,帶有多聚His標簽,精準切割SUMO標簽,特異性好,酶切效率高,可用于無標簽蛋白的制備。 使用說明
1.酶切條件 推薦4℃酶切過夜,使用者可以根據(jù)自己研究的目的蛋白進行摸索。 2.酶切條件的優(yōu)化 由于不同目的蛋白具有不同的特性,所以在實際使用時,建議對酶和待酶切的目的蛋白的比例進行適當優(yōu)化。以下是一個簡單的估計酶用量的實驗方案。 a. 將反應混合物放置于30oC反應1 h。如果目的蛋白在30oC不穩(wěn)定,可以考慮4oC反應過夜(16 h左右)。 b. 帶有SUMO標簽的目的蛋白酶切反應的溫度與時間,可以視情況進行適當調(diào)整,具體參考如下表格。 反應溫度反應時間4oC16 h16℃4 h25℃1.5 h30℃1 h c. 取20 μL樣品進行SDS-PAGE電泳分析,確定反應所需的合適酶量。在實際操作過程中,如果有必要,還可以在上述反應的不同時間點取少量樣品,后續(xù)通過電泳分析來確定優(yōu)化的反應時間。
Lane1:純化的SUMO融合蛋白X 2μg Lane2:純化的SUMO蛋白酶 2μg Lane3-6:SUMO蛋白酶的用量從左至右依次為0.25U、0.5U、1U、2U,30oC酶切反應1 h,取樣進行SDS-PAGE電泳 Lane7:Lane6酶切條件放大,酶切后樣品與Ni-NTA Resin結(jié)合后的流穿 SUMO酶切及鎳柱回收參考圖 3.酶切與純化 后續(xù)可以按照上述優(yōu)化的反應條件,放大反應體系進行目的蛋白SUMO標簽的切除反應。反應結(jié)束后,可以通過鎳柱結(jié)合去除切除下來的帶有His標簽的SUMO標簽,以及帶有His標簽的本品,從而獲得高純度的無標簽目的蛋白。