GST標(biao)簽蛋(dan)白(bai)是壹(yi)類廣泛應(ying)用於(yu)分子生(sheng)物(wu)學(xue)和蛋(dan)白(bai)質(zhi)工(gong)程領域(yu)的(de)重(zhong)要工具(ju)，主要(yao)用於(yu)蛋(dan)白(bai)質(zhi)表(biao)達(da)、純化(hua)、檢(jian)測(ce)和功能(neng)分析等方面(mian)。GST標簽通過與(yu)目標(biao)蛋(dan)白(bai)質(zhi)融合(he)，能(neng)夠簡化(hua)蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)純化(hua)過(guo)程(cheng)，並有效(xiao)提高目標蛋(dan)白(bai)的溶(rong)解(jie)性與(yu)穩定(ding)性。
GST標(biao)簽蛋(dan)白(bai)是(shi)通過將(jiang)GlutathioneS-Transferase（GST）基因(yin)與(yu)目標(biao)蛋(dan)白(bai)基因(yin)進行(xing)融合(he)而構(gou)建的(de)重(zhong)組蛋(dan)白(bai)。GST是壹(yi)種(zhong)約(yue)26kDa的酶，廣泛存在於哺(bu)乳動(dong)物(wu)、植(zhi)物(wu)和微(wei)生(sheng)物(wu)中(zhong)，主(zhu)要(yao)參與(yu)體內(nei)的(de)解毒過程。GST具(ju)有與(yu)還(hai)原(yuan)型谷(gu)胱甘肽（GSH）結(jie)合(he)的(de)能(neng)力，因(yin)此(ci)可(ke)以利用GST與(yu)GSH的親(qin)和力(li)，作(zuo)為壹(yi)種(zhong)分離(li)和純(chun)化(hua)目(mu)標(biao)蛋(dan)白(bai)的工(gong)具(ju)。 在構(gou)建時，目標(biao)蛋(dan)白(bai)基因(yin)通過分子克(ke)隆(long)技術(shu)與(yu)GST基因(yin)融合(he)，形(xing)成壹(yi)個(ge)融合(he)蛋(dan)白(bai)。由於GST對(dui)GSH的(de)強親(qin)和力(li)，可(ke)以利用親(qin)和層析(xi)技(ji)術（如GSH瓊脂糖層析(xi)柱(zhu)）將GST融合(he)蛋(dan)白(bai)從復(fu)雜(za)的蛋(dan)白(bai)質(zhi)混合(he)物(wu)中(zhong)分離(li)出(chu)來(lai)。這種(zhong)方法不(bu)僅(jin)簡(jian)化(hua)了(le)蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)純化(hua)過(guo)程(cheng)，還(hai)能(neng)提高目標蛋(dan)白(bai)的表(biao)達(da)量(liang)和純(chun)度(du)。
應(ying)用領(ling)域(yu)：
1.蛋(dan)白(bai)質(zhi)表(biao)達(da)與(yu)純化(hua)
GST標(biao)簽常用於(yu)重(zhong)組蛋(dan)白(bai)的表(biao)達(da)與(yu)純化(hua)。由於GST能(neng)夠與(yu)GSH結(jie)合(he)，利用親(qin)和層析(xi)法可(ke)以將融合(he)蛋(dan)白(bai)快速(su)從(cong)表(biao)達(da)系統(tong)中(zhong)純(chun)化(hua)出(chu)來(lai)。通常，GST融合(he)蛋(dan)白(bai)的純(chun)化(hua)步驟包括：
-細胞破碎：通過物(wu)理(li)或(huo)化(hua)學(xue)方法破壞細胞壁(bi)，釋(shi)放蛋(dan)白(bai)質(zhi)。
-親(qin)和層析(xi)：將(jiang)裂(lie)解(jie)液加(jia)載到裝有GSH瓊脂糖的(de)柱(zhu)子上，利用GST與(yu)GSH的親(qin)和力(li)進行(xing)分離(li)。
-洗(xi)脫(tuo)與(yu)回收(shou)：通過改(gai)變(bian)洗(xi)脫(tuo)緩(huan)沖(chong)液的(de)條(tiao)件(jian)，去(qu)除(chu)非特(te)異性結(jie)合(he)的(de)雜(za)蛋(dan)白(bai)，並用含有高濃(nong)度(du)GSH的洗脫液將(jiang)GST融合(he)蛋(dan)白(bai)洗脫(tuo)下(xia)來(lai)。
2.蛋(dan)白(bai)質(zhi)相互作(zuo)用研(yan)究(jiu)
廣(guang)泛應(ying)用於(yu)研(yan)究(jiu)蛋(dan)白(bai)質(zhi)-蛋(dan)白(bai)質(zhi)相互作(zuo)用。將(jiang)GST標(biao)簽與(yu)目標(biao)蛋(dan)白(bai)融合(he)後(hou)，可(ke)以通過GSTpull-down實(shi)驗(yan)，利用GST與(yu)GSH的結(jie)合(he)特(te)性，將(jiang)目標(biao)蛋(dan)白(bai)及其(qi)相互作(zuo)用的(de)伴(ban)侶(lv)蛋(dan)白(bai)從細胞提取(qu)物(wu)中(zhong)分離(li)出(chu)來(lai)。這種(zhong)方法常用於(yu)篩選(xuan)和鑒定(ding)蛋(dan)白(bai)質(zhi)相互作(zuo)用網(wang)絡。
GSTpull-down實(shi)驗(yan)的(de)步驟包括：
-將(jiang)GST融合(he)蛋(dan)白(bai)與(yu)目標(biao)細胞提取(qu)物(wu)孵育。
-通過親(qin)和層析(xi)將(jiang)復(fu)合(he)物(wu)捕(bu)獲(huo)。
-洗(xi)滌去(qu)除(chu)非特(te)異性結(jie)合(he)物(wu)質(zhi)。
-洗(xi)脫(tuo)並分析相互作(zuo)用的(de)蛋(dan)白(bai)質(zhi)。
3.抗(kang)體制(zhi)備與(yu)抗(kang)原(yuan)鑒定(ding)
在抗(kang)體制(zhi)備中(zhong)也具(ju)有重(zhong)要應(ying)用。通過將(jiang)GST標簽與(yu)抗(kang)原(yuan)蛋(dan)白(bai)融合(he)，可(ke)以得(de)到高效(xiao)的免(mian)疫(yi)原。融合(he)蛋(dan)白(bai)註射(she)到實(shi)驗(yan)動(dong)物(wu)體內(nei)，誘(you)導(dao)其產(chan)生(sheng)特(te)異性抗(kang)GST抗(kang)體，進而通過這些(xie)抗(kang)體進行(xing)抗(kang)原(yuan)的鑒定(ding)、檢測和定(ding)量(liang)分析。
4.蛋(dan)白(bai)質(zhi)結(jie)構(gou)與(yu)功能(neng)分析
在蛋(dan)白(bai)質(zhi)結(jie)構(gou)與(yu)功能(neng)研(yan)究(jiu)中(zhong)，GST標(biao)簽有助於提高目標蛋(dan)白(bai)的溶(rong)解(jie)性和穩(wen)定(ding)性，尤(you)其是(shi)在表達(da)難溶(rong)或(huo)不穩(wen)定的(de)蛋(dan)白(bai)時。通過GST標(biao)簽的(de)幫(bang)助，目標蛋(dan)白(bai)可以以可溶狀態(tai)存在，從而利於(yu)結(jie)構(gou)分析和功能(neng)研(yan)究(jiu)。
5.酶(mei)活(huo)性分析
由於GST本(ben)身具(ju)有酶活性，也可用於(yu)酶(mei)活(huo)性的(de)分析。例如，通過對(dui)GST融合(he)蛋(dan)白(bai)進行(xing)酶(mei)活(huo)性測(ce)定，可(ke)以評估(gu)目(mu)標(biao)蛋(dan)白(bai)是否具(ju)有活性，或(huo)者其(qi)在特定(ding)條件(jian)下(xia)的(de)活性變(bian)化(hua)。
GST標(biao)簽蛋(dan)白(bai)的優(you)勢：
1.高(gao)效(xiao)的純(chun)化(hua)方法
純(chun)化(hua)方法簡(jian)單(dan)而高(gao)效(xiao)。利用GST與(yu)GSH的親(qin)和力(li)，融合(he)蛋(dan)白(bai)可以在短時間內(nei)通過親(qin)和層析(xi)技(ji)術獲(huo)得(de)高(gao)純(chun)度(du)的目標蛋(dan)白(bai)，減(jian)少了(le)傳統(tong)純化(hua)方法中(zhong)可(ke)能(neng)遇(yu)到的繁瑣(suo)步驟。
2.提高目標蛋(dan)白(bai)的溶(rong)解(jie)性
壹(yi)些(xie)目(mu)標(biao)蛋(dan)白(bai)在表達(da)過程(cheng)中(zhong)容(rong)易形(xing)成包涵體，而通過GST標(biao)簽的(de)融合(he)，可(ke)以提高這些(xie)蛋(dan)白(bai)的溶(rong)解(jie)性，從(cong)而便於後(hou)續(xu)的(de)研(yan)究(jiu)和應(ying)用。
3.增(zeng)強的穩定(ding)性
GST標(biao)簽不(bu)僅(jin)提高了(le)目標(biao)蛋(dan)白(bai)的溶(rong)解(jie)性，還(hai)能(neng)改(gai)善其穩(wen)定性，尤(you)其在長期(qi)保存和高(gao)濃(nong)度(du)表達(da)時，能(neng)有效(xiao)防止(zhi)目標(biao)蛋(dan)白(bai)降(jiang)解或(huo)失活(huo)。
4.多(duo)功能(neng)應(ying)用
除(chu)了(le)純化(hua)外(wai)，還(hai)廣(guang)泛應(ying)用於(yu)蛋(dan)白(bai)質(zhi)相互作(zuo)用研(yan)究(jiu)、抗(kang)體制(zhi)備、酶活(huo)性分析等多(duo)個(ge)領(ling)域(yu)，其(qi)多(duo)功能(neng)性使得(de)GST標(biao)簽成(cheng)為實(shi)驗(yan)室(shi)中(zhong)不(bu)可(ke)缺(que)工(gong)具(ju)。
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