蛋白总是不表达？可能是你的标签没选对！

1.原理：层析柱里的镍离子会与组氨酸（His）的侧链咪唑基结合。最后通过高浓度咪唑将His标签“挤”下去。

2.特点：标签小（通常6xHis）、便宜、最通用、不影响蛋白结构和功能。

3.应用：

• 最常用的标签，没有之一！

• 需要后续去除标签做功能实验的优先选择。

• 免疫原性较低，可直接用于免疫。

• 表达量一般很高。

4. 缺点：

1）容易受到细胞内源蛋白污染，纯度可能不高。

2）对某些蛋白的溶解性没有帮助。

3）目的蛋白表达量不高时，很容易在洗涤中被洗掉，得率低。

1.原理：GST蛋白是一个酶，它的天然工作是催化谷胱甘肽发生反应，层析柱的珠子上就固定着谷胱甘肽。最后通过高浓度谷胱甘肽将GST标签“抢”下来。

2.特点：标签大（~26 kDa），本身是个酶。

3.应用：

• 纯化效率高，特异性强，纯度通常比His标签好。

• 可以用来做pull-down实验，研究蛋白互作。

• 有时能帮助目的蛋白正确折叠。

4. 缺点：

• 标签很大，可能会影响目的蛋白的结构和功能。

• 去除标签比较麻烦（常用凝血酶或PreScission蛋白酶）。

1.原理：MBP在细菌里的本职工作就是结合和运输麦芽糖。层析柱的珠子是由直链淀粉做的，这就是MBP的结合物。最后使用高浓度麦芽糖，MBP会跟随游离麦芽糖流出。

2.特点：标签巨大（~40 kDa），帮助蛋白正确折叠，

3.应用：

• 当你的蛋白表达出来全是包涵体时，可以选它！增溶效果很好。

• MBP能产生更高比例的有活性的可溶性蛋白。

• MBP本身就是亲和标签，可以直接用于某些功能实验。

4. 缺点：

• 标签巨大影响蛋白功能，必须去除。

• 纯化成本相对较高，比SUMO标签品便宜。

1.原理：SUMO标签本身通常不直接用于纯化！一般是His标签 + SUMO标签 + 你的目的蛋白。靠的是前面的His标签得到完整的融合蛋白，随后SUMO酶切除SUMO标签，切割后，再过一次镍柱。

2.特点：标签小（~11 kDa），精准切割不残留。

3.应用：

• 几乎不留任何额外氨基酸，这对结构研究至关重要！

• 促溶能力优秀！ 助溶效果可以和MBP媲美，甚至更好。

• 当你用蛋白酶都切不动His标签时，换SUMO系统试试！

4. 缺点：

• 需要共表达SUMO蛋白酶或额外购买蛋白酶（价格昂贵）。

• 纯化需要两步（先His标签纯化，再切割，再纯化去除标签）。

纯化原理图

懒人包：怎么选？

①　可能没表达：试试降低诱导温度（如16°C过夜诱导）、降低IPTG浓度或者缩短表达时间。

②　表达载体构建问题：缺少启动子、密码子移位、GC含量过高、存在稀有密码子。

③　宿主菌选择错误（分泌表达需要有信号肽）。

换亲和力强的标签；蛋白分子量过大易降解，分子量小不仅容易降解还会丢失；咪唑浓度梯度是否合适。

除了换标签（MBP或SUMO）；还可以尝试诱导时加糖、降低温度、换菌株；共表达分子伴侣；体外变性复性。