您想了解的Strep-tag：Strep-Tactin?XT發(fā)展史都在這里！

要解決這些問(wèn)題，科學(xué)家需要找出一個(gè)具備以下功能的短肽簽。

1.能被融合到目標蛋白上，且不會(huì )影響蛋白功能

2.能直接以現有試劑偵測出來(lái)

3.與配體的結合穩定、特異性高且容易控制。

因先前已知可用E.coli系統表達出具有功能性的Fv片段¹，科學(xué)家又希望能確認標簽是否會(huì )影響蛋白功能，所以選擇了已知的D1.3抗體Fv片段做為實(shí)驗模型，以便檢測加上的短肽標簽是否影響了這片段與其抗原結合的特性³。接著(zhù)，一連串能與鏈霉親和素結合的標簽被接到VH domain上，大量篩選之后，得到了一個(gè)適用于進(jìn)行一步純化的Strep-tag (Trp-Arg-His-Pro-Gln-Phe-Gly-Gly) ³，與生物素相比，Strep-tag和鏈霉親和素間的親和力較低，因此可以使用生物素衍生物Diaminobiotin，在生理條件下進(jìn)行溫和洗脫。又因整個(gè)純化流程溫合，含鹽濃度低，純化出來(lái)的 Fv片段完整且功能不受影響³。除此之外，這個(gè)標簽還能被應用在Western blot或ELISA實(shí)驗中，以鏈霉親和素酶偶聯(lián)物(Streptavidin-enzyme conjugates)來(lái)檢測純化出的Fv片段。后續也測試了以Strep-tag來(lái)純化抗體以外蛋白的可能性，證實(shí)了這個(gè)一步純化系統可以被廣泛使用在不同類(lèi)型的蛋白上³。

但Strep-tag僅能接在目標蛋白的C端，對于需將標簽接在N端或是蛋白內部的實(shí)驗，非常的不實(shí)用。因此科學(xué)家進(jìn)一步優(yōu)化了這個(gè)標簽，便有了現在被廣泛使用的Strep-tag II (Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys)⁴。但即便足以用于蛋白純化，科學(xué)家對Strep-tag II與鏈霉親和素的結合強度低這點(diǎn)仍不甚滿(mǎn)意，因為在比較特殊的純化條件中效率會(huì )受影響。于是進(jìn)行了鏈霉親和素的改造，發(fā)展出Strep-Tactin^?。Strep-Tactin^?:Strep-tag II的親和力較Streptavidin:Strep-tag II提升了近100倍，這個(gè)改變使得洗脫時(shí)需改用脫硫生物素(Desthiobiotin) ⁵，但過(guò)程一樣溫合。這就是二代Strep-tag系統，在過(guò)去近20年間，逐漸被廣泛應用于純化或偵測蛋白質(zhì)中，甚至發(fā)展出細胞分離檢測的方法⁶。

即便親和力已提升，在某些狀況下，Strep-Tactin^?使用仍有所限制，尤其是在需要極高親和力的應用之中，例如檢測蛋白質(zhì)間的交互作用、或是從目標蛋白濃度低的樣本中進(jìn)行純化。因此科學(xué)家利用總結合力(Avidity)的原理，將兩個(gè)Strep-tag II以L(fǎng)inker連接在一起 :  Twin-Strep-tag ⁷。這一新標簽的出現再度提升了目標蛋白與Strep-Tactin^?的鏈接強度，改善了低濃度樣本純化效果⁸，還能用于抓取蛋白復合體、檢測蛋白間的交互作用^{7, 9}。

美中不足的是，Strep-Tactin^?在變性條件下并不穩定(例如:使用尿素時(shí))，無(wú)法進(jìn)行純化，且進(jìn)行批量純化時(shí)，即使搭配Twin-Strep-tag，效果仍有改善的空間。為此，科學(xué)家再次改造了Strep-Tactin^?，得到與Twin-Strep-tag親和力更上一層樓的Strep-Tactin^?XT (XT意指extreme tight) 10。經(jīng)過(guò)這次的優(yōu)化，科學(xué)家首次創(chuàng )造出一個(gè)純化系統，其中標簽與配體的鍵結力幾近共價(jià)，但鏈結仍保持可逆 (注:Strep-tag II也能與Strep-Tactin^?XT結合)。因親和力的增加，即使經(jīng)過(guò)多次清洗步驟，蛋白也不會(huì )從Strep-Tactin^?XT上解離，提高了目標蛋白的得率。需注意的是，洗脫步驟必須使用生物素，但是整個(gè)純化流程與前幾代一樣溫合，純度超過(guò)95%，這就是 新一代Strep-tag系統。用Strep-Tactin^?XT來(lái)純化時(shí)，得率及純度都提高；且Twin-Strep-tag搭配后還能用在Biacore芯片^{11, 12}、微量滴定板或ELISA中來(lái)固定蛋白，進(jìn)行后續檢測，是一個(gè)多用途的親和標簽系統。

IBA Lifesciences公司簡(jiǎn)介

IBA Lifesciences（德國）是后基因組時(shí)代表達克隆和蛋白質(zhì)純化技術(shù) 重要的供應商之一。該公司的產(chǎn)品線(xiàn)分成三部分：一是開(kāi)發(fā)了Strep-tag^?的通用技術(shù)平臺，可快速、多樣性地生產(chǎn)、純化和使用重組蛋白；二是細胞分選與擴增產(chǎn)品組合；三是定制化核酸合成服務(wù)。