摘要：蛋白标签是一种方便有效的工具，可以利用DNA体外重组技术，与目的蛋白一起融合表达的一种多肽或者蛋白，从而提高重组蛋白的溶解性和稳定性；便于目的蛋白的检测、示踪和纯化。随着研究的需求和技术的发展，各种标签应运而生，多样化的标签可以满足不同的应用场景。

蛋白标签是一种方便有效的工具，可以利用DNA体外重组技术，与目的蛋白一起融合表达的一种多肽或者蛋白，从而提高重组蛋白的溶解性和稳定性；便于目的蛋白的检测、示踪和纯化。随着研究的需求和技术的发展，各种标签应运而生，多样化的标签可以满足不同的应用场景。

我们在进行质粒构建的时候，该如何选择蛋白标签呢？

我们先来了解一下常见的蛋白标签（不同标签载体丰晖生物官网商城皆有出售）

Flag

Flag标签蛋白应用于蛋白表达、纯化、鉴定、功能研究及其蛋白相互作用等相关领域。融合Flag的目的蛋白，可以直接通过Flag进行亲和层析，此层析为非变性纯化，可以纯化有活性的融合蛋白，并且纯化效率高，并且Flag作为标签蛋白，其可以被抗Flag的抗体识别，这样就方便通过Western Blot、ELISA等方法对含有Flag的融合蛋白进行检测、鉴定，除此之外，融合在N端的Flag，其可以被肠激酶切除（DDDK），从而得到特异的目的蛋白。常见的带有Flag标签的载体有pcDNA3.1-3×Flag等。

MYC

Myc标签是一个含11个氨基酸的小标签，这11个氨基酸作为抗原表位表达在不同的蛋白质框架中仍可识别其相应抗体。C-Myc tag已成功应用在 Western-blot杂交技术、免疫沉淀和流式细胞计量术中,可用于检测重组蛋白质在靶细胞中的表达这对于没有检测抗体或细胞位置未知的蛋白非常有帮助。常见的带有MYC标签的载体有pcDNA3.1-MYC等。

GST

GST(谷胱甘肽巯基转移酶) 标签蛋白本身是一个在解毒过程中起重要作用的转移酶，天然大小为26KD。应用于原核表达的原因有两个，一是因为它是一个高度可溶的蛋白，可以用来增加外源蛋白的可溶性；另一原因是它可以在大肠杆菌中大量表达，提高表达量。GST融合表达系统广泛应用于各种融合蛋白的表达，可以在大肠杆菌和酵母菌等宿主细胞中表达。常见的带有GST标签的载体有pCold-GST等。

MBP

MBP（麦芽糖结合蛋白）标签蛋白大小为40kDa，由大肠杆菌K12的malE基因编码。MBP可增加在细菌中过量表达的融合蛋白的溶解性，尤其是真核蛋白。MBP标签可通过免疫分析很方便地检测。有必要用位点专一的蛋白酶切割标签。如果蛋白在细菌中表达，MBP可以融合在蛋白的N端或C端。常见的带有GST标签的载体有pMBP-P等。

6xHis可插入在目的蛋白的C末端或N末端，用于对重组蛋白进行分离纯化。His标签融合蛋白可以在非离子型表面活性剂存在的条件下或变性条件下纯化，前者在纯化疏水性强的蛋白得到应用，后者在纯化包涵体蛋白时特别有用。常见的带6XHis的载体有pET-28a(+)等。

SUMO

SUMO标签蛋白是一种小分子泛素样修饰蛋白，研究发现SUMO可以作为重组蛋白表达的融合标签和分子伴侣，不但可以进一步提高融合蛋白的表达量，且具有抗蛋白酶水解以及促进靶蛋白正确折叠，提高重组蛋白可溶性等功能。SUMO蛋白水解酶能识别完整的SUMO标签蛋白序列，并能高效地把SUMO从融合蛋白上切割下来，切除SUMO后，经过亲和层析，去除标签蛋白部分，就得到和天然蛋白一样的重组蛋白，所以SUMO标签也常用于和其他标签一起应用，作为特异酶切水解位点。常见的带有SUMO标签的载体有pET-28a(+)-sumo等。

HA

HA标签蛋白，源于流感病毒的红细胞凝集素表面抗原决定簇，9个氨基酸，对外源靶蛋白的空间结构影响小, 容易构建成标签蛋白融合到N端或者C端。易于用Anti－HA抗体检测和ELISA检测。常见的带有HA标签的载体有pCMV-HA-N等。

AviTag

AviTag标签蛋白是一个15个氨基酸的短肽，具有一个单生物素化赖氨酸位点，与已知天然可生物素化序列完全不同，可以加在目标蛋白的N端和C端。融合表达后，可被生物素连接酶生物素化，为了纯化重组蛋白选用低亲和性的单体抗生物素蛋白或抗生物素蛋白衍生物，除了用于蛋白质分离纯化，还用于蛋白质相互作用研究。带有AviTag标签的载体有pDisplay-AP-CFP-TM等。

在选择蛋白标签时，可以考虑以下因素

1.标签大小

理论上说蛋白标签越大，对蛋白质本身的功能影响越大，所以大分子标签一般只用于检测或蛋白纯化等。常见的分子量较小的标签有His-Tag、Flag-Tag、HA-Tag、Myc-Tag，这些标签只有几个氨基酸，有很多商品化的抗体，用这些Tag主要用来节省成本，也节约大家制备单抗所需的时间。而大分子的蛋白标签常见的有SUMO、GST等。

2.是否去除标签

有时为了不影响目的蛋白的后续应用，会选择将表达时带上的各种标签去除。所以在设计构建载体时可以在标签蛋白和外源蛋白之间加上蛋白酶识别位点，这样表达纯化得到融合有标签的目的蛋白后通过蛋白酶切的方式将标签去除，得到完整的目的蛋白。这些常用的蛋白酶位点有：HRV 3C蛋白酶切位点、TEV蛋白酶切位点、肠激酶切位点、SUMO蛋白酶切位点等。

3.标签添加位置

选择N-端还是C-端需要根据蛋白结构、定位等特性确定。例如对于蛋白太小容易被降解的和比较难表达的蛋白，可以利用5’端的蛋白标签。这样既能保证蛋白的稳定性，也对外源蛋白的免疫原性影响也很小，该法适用于表位筛选。如果目的蛋白是分泌蛋白，就会遇到在目的蛋白分泌到高尔基体的过程中，蛋白5’端的信号肽，会被酶切掉的问题。

来源：春蕾教育