在(zai)分子生物(wu)學與(yu)蛋(dan)白質工(gong)程的領(ling)域(yu)中(zhong),標簽(qian)技術廣泛應用於蛋(dan)白質的表(biao)達(da)、純化(hua)、檢測(ce)及(ji)其(qi)功能(neng)研究(jiu)。HIS標簽(qian)(His-Tag)是壹(yi)種常見的融(rong)合(he)標簽(qian),通(tong)常由(you)六(liu)個(ge)組氨酸殘(can)基(ji)組成(即6×His),其(qi)主(zhu)要優(you)點是(shi)能(neng)通(tong)過與(yu)金(jin)屬(shu)離子(如(ru)Ni²⁺、Co²⁺等)結合(he),簡化蛋(dan)白質的純(chun)化(hua)過程。
HIS標簽(qian)通(tong)常位(wei)於(yu)目標蛋(dan)白的N端(duan)或C端(duan),是(shi)通(tong)過基(ji)因工(gong)程技術將壹(yi)段編(bian)碼6個(ge)連(lian)續組氨酸的DNA序(xu)列(lie)加入到目(mu)標蛋(dan)白的基(ji)因中(zhong)。HIS標簽(qian)與(yu)鎳(nie)(Ni²⁺)等金(jin)屬(shu)離子具(ju)有很強的結合(he)能(neng)力(li),這(zhe)壹(yi)特性被(bei)廣(guang)泛應(ying)用於親(qin)和(he)層(ceng)析法(fa)(affinitychromatography)中(zhong),用於高(gao)效地(di)分離和(he)純化(hua)表(biao)達(da)系統中(zhong)產(chan)生的重(zhong)組蛋(dan)白。
HIS標簽(qian)的選(xuan)擇(ze)性與(yu)特(te)異性結合(he)使(shi)得純(chun)化過程既(ji)簡便(bian)又高(gao)效,尤(you)其(qi)適(shi)用於從大(da)腸(chang)桿(gan)菌(jun)、酵母(mu)菌(jun)、昆(kun)蟲細胞和(he)哺乳(ru)動(dong)物(wu)細胞等系(xi)統中(zhong)表(biao)達的重(zhong)組蛋(dan)白。常見的親(qin)和(he)層(ceng)析方法(fa)包(bao)括Ni-NTA親和(he)層(ceng)析、IMAC(ImmobilizedMetalAffinityChromatography)等。

1.蛋(dan)白質的高(gao)效純(chun)化(hua)
廣(guang)泛(fan)應用於蛋(dan)白質的純(chun)化(hua)。由於(yu)HIS標簽(qian)與(yu)金(jin)屬(shu)離子(如(ru)Ni²⁺)具有強親和(he)力(li),可(ke)以(yi)利用這壹(yi)特性通(tong)過金(jin)屬(shu)親和(he)層(ceng)析法(fa)(IMAC)從復雜的蛋(dan)白混(hun)合(he)物(wu)中(zhong)高(gao)效分離目標蛋(dan)白。這種(zhong)方法(fa)通(tong)常不(bu)需(xu)要復雜的步(bu)驟,且可(ke)以(yi)獲得(de)高(gao)純(chun)度的蛋(dan)白樣品。
2.蛋(dan)白質的功(gong)能(neng)分析
不(bu)僅(jin)可以(yi)用於純(chun)化,還(hai)可(ke)以(yi)用於蛋(dan)白質的功(gong)能(neng)研究(jiu)。標簽(qian)本身不(bu)參(can)與(yu)蛋(dan)白的功(gong)能(neng),通(tong)常通(tong)過連(lian)接熒(ying)光(guang)標記(ji)、酶標記(ji)或其(qi)他檢測(ce)標簽(qian),使(shi)得研究(jiu)人員能(neng)夠通(tong)過各(ge)種(zhong)分析技術(如西方印(yin)跡法(fa)、免(mian)疫沈澱等)檢測(ce)蛋(dan)白質的表(biao)達(da)量、定(ding)位(wei)、相(xiang)互(hu)作(zuo)用等。
3.抗(kang)體的制(zhi)備(bei)與(yu)應(ying)用
還(hai)可(ke)以用來(lai)幫助(zhu)抗(kang)體的制(zhi)備(bei)與(yu)免(mian)疫檢測(ce)。通(tong)過將HIS標簽(qian)與(yu)抗(kang)原(yuan)融(rong)合,可以(yi)免疫小鼠(shu)或兔子(zi)等動(dong)物(wu),產(chan)生針對HIS標簽(qian)的特(te)異性抗(kang)體。這(zhe)些(xie)抗(kang)體在(zai)檢測(ce)與(yu)識(shi)別(bie)相(xiang)關(guan)的標靶(ba)蛋(dan)白時具(ju)有較(jiao)高(gao)的靈(ling)敏(min)度(du)。
4.蛋(dan)白-蛋(dan)白相互(hu)作(zuo)用的研究(jiu)
在(zai)蛋(dan)白-蛋(dan)白相互(hu)作(zuo)用研究(jiu)中(zhong)具(ju)有廣泛應(ying)用。通(tong)過將帶有HIS標簽(qian)的蛋(dan)白與(yu)其(qi)他含有(you)標簽(qian)或標記(ji)的蛋(dan)白壹(yi)起共表達,研究(jiu)人員可(ke)以使(shi)用親和(he)層(ceng)析、免疫沈澱、拉(la)下實(shi)驗(yan)等技術來(lai)研究(jiu)這些(xie)蛋(dan)白間的相(xiang)互(hu)作(zuo)用。
5.抗(kang)原(yuan)表(biao)達與(yu)疫(yi)苗研發
HIS標簽(qian)可以(yi)幫助(zhu)提高(gao)抗(kang)原(yuan)的表(biao)達(da)量及(ji)其(qi)純度(du),這對於疫苗研發具有(you)重(zhong)要意義。通(tong)過表(biao)達(da)含有(you)HIS標簽(qian)的病(bing)原(yuan)抗(kang)原(yuan),可(ke)以快速(su)、穩(wen)定(ding)地(di)獲取(qu)目(mu)標抗(kang)原(yuan),並(bing)進壹(yi)步(bu)用於疫(yi)苗的開(kai)發、測試和(he)研究(jiu)。
HIS標簽(qian)蛋(dan)白的優(you)勢(shi):
1.高(gao)效純(chun)化(hua):能(neng)夠與(yu)金(jin)屬(shu)離子(如(ru)Ni²⁺)結合(he),簡化了(le)蛋(dan)白的純(chun)化(hua)過程。
2.非(fei)破壞性:小(xiao)巧且不(bu)影(ying)響目(mu)標蛋(dan)白的功(gong)能(neng),因此(ci)不(bu)會(hui)幹(gan)擾(rao)蛋(dan)白的天(tian)然結構(gou)和(he)功能(neng)。
3.靈(ling)活性:可(ke)以通(tong)過基(ji)因工(gong)程技術將HIS標簽(qian)連接在蛋(dan)白的N端(duan)或C端(duan),甚至是(shi)內部(bu)區域,以(yi)適(shi)應不同(tong)的實(shi)驗(yan)需(xu)求。
4.廣(guang)泛(fan)應用:被(bei)廣(guang)泛應(ying)用於不(bu)同表(biao)達(da)系(xi)統中(zhong),如(ru)大(da)腸(chang)桿(gan)菌(jun)、酵母(mu)、昆(kun)蟲細胞和(he)哺乳(ru)動(dong)物(wu)細胞等,具(ju)有較(jiao)高(gao)的通(tong)用性。